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微創血管支架扭轉彎折疲勞模擬裝置及其測試方法

  • 專利類型:發明專利
  • 有效期:不限
  • 發布日期:2022-01-07
  • 技術成熟度:通過中試
交易價格: ¥面議
  • 法律狀態核實
  • 簽署交易協議
  • 代辦官方過戶
  • 交易成功

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  • 技術(專利)類型 發明專利
  • 申請號/專利號 CN201210546550.4 
  • 技術(專利)名稱 微創血管支架扭轉彎折疲勞模擬裝置及其測試方法 
  • 項目單位 東華大學
  • 發明人 林婧,王璐,付譯鋆,王富軍,關國平,管曉寧,宋戈,杜佳,陳基揚 
  • 行業類別 智慧健康-互聯網+平臺
  • 技術成熟度 通過中試
  • 交易價格 ¥面議
  • 聯系人 尤韻
  • 發布時間 2022-01-07  
  • 01

    項目簡介

    本發明涉及一種微創血管支架扭轉彎折疲勞模擬裝置,包括帶有加熱裝置的儲液箱、電子蠕動泵、壓力監測器、限流器、導流硅膠管,其特征在于,還包括微創血管支架扭轉彎折模擬裝置。本發明還公開了一種測試方法,通過T型塊在滑槽中水平移動,從而帶動豎直空心金屬導管作水平往復運動,以及齒輪和齒條的滾動嚙合作往復回轉運動,實現微創血管支架試樣在體內扭轉彎折運動的同步模擬,通過水平或L型空心金屬導管實現微創血管支架試樣在體內不同位置的模擬,通過對比測試不同金屬支架結構的微創血管支架,得到影響微創血管支架耐扭轉彎折疲勞的因素。本發明彌補了目前體外同步模擬微創血管支架扭轉彎折疲勞運動的空白,為微創血管支架結構的完善提供了更加科學的依據。
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  • 02

    說明書

    1.一種微創血管支架扭轉彎折疲勞模擬裝置,帶有加熱裝置的儲液箱(1)、電子蠕動泵(2)、壓力監測器(4)、限流器(5)和導流硅膠管(6),其特征在于,還包括微創血管支架扭轉彎折模擬裝置(3),微創血管支架扭轉彎折模擬裝置(3)分別經由導流硅膠管(6)與壓力監測器(4)及電子蠕動泵(2)相連,壓力監測器(4)連接限流器(5),限流器(5)連接儲液箱(1),儲液箱(1)與電子蠕動泵(2)相連,微創血管支架扭轉彎折模擬裝置(3)包括:一帶有加熱裝置的水槽(314),由加熱裝置將水槽(314)內的液體溫保持在人體正常體溫范圍內;一高彈硅膠管(7),待測試的微創血管支架試樣套裝在高彈硅膠管(7)的管腔內或管腔外,測試時,高彈硅膠管(7)完全浸沒在水槽(314)的液體中,并且向高彈硅膠管(7)的管腔內持續通入液體,該液體的溫度保持在人體正常體溫范圍內;一往復運動機構,高彈硅膠管(7)的端部在往復運動機構的帶動下在水平方向上或豎直方向上往復運動,使得高彈硅膠管(7)及微創血管支架試樣在往復運動過程中處于彎折狀態,由往復運動機構帶動微創血管支架試樣在彎折角度動程內往復彎折并發生彎折,其中,彎折角度指由往復運動機構運動到兩端極限位置時,往復運動機構帶動的微創血管支架試樣的一端與豎直平面(Y)的夾角;還包括豎直空心金屬導管(311)及水平空心金屬導管(313)或L型空心金屬導管,豎直空心金屬導管(311)由所述往復運動機構帶動作水平往復運動,所述高彈硅膠管(7)的兩端分別與豎直空心金屬導管(311)及水平空心金屬導管(313)或L型空心金屬導管相連;所述水平往復運動機構包括金屬板(32),在金屬板(32)上水平設有平行的齒條(310)和滑槽(33),齒輪(312)與齒條(310)相嚙合,齒輪(312)套裝在所述豎直空心金屬導管(311)外,在滑槽(33)內設有滑塊(34),由驅動組件驅動滑塊(34)在滑槽(33)內水平移動,所述豎直空心金屬導管(311)經由T型塊(40)與滑塊(34)固定連接,套裝在豎直空心金屬導管(311)外的齒輪(312)由所述往復運動機構帶動往復運動時,與齒條(310)咬合做往復回轉運動,使得高彈硅膠管(7)及微創血管支架試樣在往復運動過程中發生扭轉。2.如權利要求1所述的一種微創血管支架扭轉彎折疲勞模擬裝置,其特征在于,所述水平空心金屬導管(313)或所述L型空心金屬導管穿設在所述水槽(314)的水槽壁上。3.如權利要求1所述的一種微創血管支架扭轉彎折疲勞模擬裝置,其特征在于,所述驅動組件包括電動機(38),電動機(38)與變頻器(39)相連,在電動機(38)的輸出軸上設有帶有長槽的圓盤(37),連桿(36)的一端經由銷釘一(351)與所述滑塊(34)固定連接,另一端上設有銷釘二(352),銷釘二(352)設于圓盤(37)的長槽中。4.如權利要求1所述的一種微創血管支架扭轉彎折疲勞模擬裝置,其特征在于,在所述金屬板(32)與所述水槽(314)之間留有間隙,在該間隙內設有可移動的角度尺(315),由角度尺(315)測量彎折的所述高彈硅膠管(7)兩端的夾角。5.如權利要求1所述的一種微創血管支架扭轉彎折疲勞模擬裝置,其特征在于,所述豎直空心金屬導管(311)及水平空心金屬導管(313)或L型空心金屬導管的直徑為5-45mm,所述齒條(310)的長度為80-160mm,所述齒輪(312)的直徑為25-100mm。6.如權利要求3所述的一種微創血管支架扭轉彎折疲勞模擬裝置,其特征在于,所述滑塊(34)的材料選用銅,所述連桿(36)和所述圓盤(37)的材料選用鋁合金,所述豎直空心金屬導管(311)及水平空心金屬導管(313)或L型空心金屬導管的材料選用不銹鋼,所述齒條(310)、所述齒輪(312)和所述T型塊(40)的材料選用尼龍6,所述水槽(314)的材料選用有機玻璃,所述高彈硅膠管(7)的材料選用高彈性半透明硅膠。7.一種基于如權利要求1所述的一種微創血管支架扭轉彎折疲勞模擬裝置的微創血管支架扭轉彎折疲勞模擬測試方法,其特征在于,步驟為:第一步、準備實驗材料:準備直徑為5-45mm的豎直空心金屬導管(311)、水平空心金屬導管(313)或L型空心金屬導管,準備微創血管支架試樣和高彈硅膠管(7),微創血管支架試樣分為覆膜支架試樣,裸支架試樣和藥物洗脫支架試樣三種,都采用直形管狀,覆膜支架試樣是經由縫合線(F)將金屬支架縫合于管狀織物覆膜(T)外表面,金屬支架的長度L1為70-200mm,直徑D1為5-45mm,織物覆膜(T)與金屬支架配套使用,織物覆膜(T)的長度L2為長度L1的105-120%,其直徑D2與直徑D1相同,高彈硅膠管(7)與織物覆膜(T)配套使用,高彈硅膠管(7)的長度L3為長度L2的105-120%,其直徑D3為直徑D2的85-98%,高彈硅膠管(7)套入覆膜支架試樣的織物覆膜(T)內部,兩端各長出3-5mm;裸支架試樣和藥物洗脫支架試樣為單獨的金屬支架,其長度L1為70-200mm,直徑D1為5-45mm,高彈硅膠管(7)與金屬支架配套使用,高彈硅膠管(7)的長度L3為長度L1的105-120%,其直徑D3為直徑D1的90-100%,高彈硅膠管(7)套在裸支架試樣或藥物洗脫支架試樣外部,兩端各長出3-5mm;金屬支架的材料選用鎳鈦合金,金屬支架為三種不同結構的金屬支架,分別為Z型金屬支架(B1),菱型金屬支架(B2)和環型金屬支架(B3),藥物洗脫支架試樣在金屬支架表面可包被藥物雷帕霉素或紫杉醇;第二步、檢查系統:在開始測試前,檢查和調試裝置,使其正常工作,如有異常,及時調整;第三步、安裝水平空心金屬導管(313)或L型空心金屬導管:把準備好的水平空心金屬導管(313)或L型空心金屬導管安裝在水槽(314)的側壁上并伸進水槽(314)中;第四步、安裝豎直空心金屬導管(312):將套有齒輪(312)的豎直空心金屬導管(311)插入T型塊(40)的中心圓孔中,調整T型塊(40)在滑槽(33)中的位置,使齒輪(312)恰好與齒條(310)的中心位置嚙合;第五步、確定運動動程:調整銷釘二(352)在圓盤(37)長槽中的位置,改變通過銷釘二(352)連接在帶有長槽的圓盤(37)上的連桿(36)的動程,使通過滑塊(34)與連桿(36)相連的T型塊(40)在滑槽(33)中水平移動,從而帶動豎直空心金屬導管(311)作水平往復運動,水平動程為0-80mm,彎折角度動程為0-60°,彎折角度指由往復運動機構運動到兩端極限位置時,往復運動機構帶動的微創血管支架試樣的一端與豎直平面(Y)的夾角,同時豎直空心金屬導管(311)上的齒輪(312)與齒條(310)滾動嚙合做往復回轉運動,齒條(310)長度為80-160mm,齒輪(312)直徑為25-100mm,選擇不同的齒輪(312)直徑獲得的相應的扭轉角度,扭轉角度為(0-90°];第六步、安裝微創血管支架試樣:將準備好的高彈硅膠管(7)的上端用橡皮圈套在豎直空心金屬導管(310)的下端,高彈硅膠管(7)的下端套在水平空心金屬導管(313)或L型空心金屬導管的外端,調整水平空心金屬導管(313)或L型空心金屬導管伸入水槽(314)的距離,對照角度尺(315),使高彈硅膠管(7)和微創血管支架試樣裝夾上下兩端的夾角為30-180°,調節高彈硅膠管(7)和微創血管支架試樣,使其不產生扭轉;第七步、加熱液體:往帶有加熱裝置的儲液箱(1)中注滿液體,往水槽(314)中注入2/3液體,保證液面蓋過高彈硅膠管(7)的上端,調節儲液箱(1)和水槽(314)的加熱裝置,使液體溫度保持37±0.5℃;第八步、設置參數:打開電子蠕動泵(2),調節其頻率為1-10Hz,使儲液箱(1)中液體通過電子蠕動泵(2)變為穩定的脈動流經導流硅膠管(6)通入豎直空心金屬導管(312);調節限流器(5),使壓力監測器(4)顯示壓力范圍為16-100KPa;調節變頻器(38)頻率為1-60Hz,控制電動機(37)轉速;第九步、測試和記錄:待系統穩定,液體連續流動,管道沒有氣泡后,開始計時,實時觀察微創血管支架試樣破損情況,當覆膜支架試樣的織物覆膜(T)或金屬支架及裸支架試樣的金屬支架出現破損或斷裂,則立即停止實驗,記錄破損時間t,對于藥物洗脫支架試樣,記錄破損時間t同時,還需要觀察其金屬支架表面包被藥物的洗脫情況;第十步、評價微創血管支架試樣耐扭轉彎折疲勞性能:在相同測試條件下,通過本裝置和本測試方法,對不同扭轉角度、彎折角度、試樣裝夾狀態以及金屬支架結構的微創血管支架進行測試,評價微創血管支架耐扭轉彎折疲勞性能,相同測試條件下,微創血管支架試樣破損時間t越長,其耐扭轉彎折疲勞性越好,相應的微創血管支架試樣結構更為合理有效。
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專利技術附圖

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