專利名稱：人工機械心臟瓣膜靜態返流量測量裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測試人工機械心臟瓣膜功能質量、性能指標 的裝置，特別是一種人工機械心臟瓣膜靜態返流量測量裝置。
技術背景 人工機械心臟瓣膜臨床應用己有40多年的歷史，瓣膜置換術己遍 及全世界，挽救了數百萬患者的生命。我國人工機械心臟瓣膜研究的起步也較 早，瓣膜的質量也得到了不斷的改進與提高。人工機械心臟瓣膜的質量優劣， 直接關系到病人的健康與安危。瓣膜關閉后的返流量L/min即靜態返流量測試 是對人工機械心臟瓣膜質量評價的一個重要環節。目前對靜態返流量的測試方 法是用醫用高純度蒸餾水作為試驗液體，把瓣膜置于定常流場中，保持壓力 基本恒定，對瓣膜進行平均返流量測試，然后根據醫用蒸餾水與血液的粘度等 參數關系折算出被試液為血液時的返流量。
現有測試過程的難度有第一、需要保持被測試瓣膜處在壓差為100毫米汞 柱這樣一個微小的恒定壓差下，通常采用加氣壓等復雜裝置實現；第二、測試 返流量非常小，屬于微小流量測試；第三、被測液體為高純度蒸餾水，幾乎不 導電，對于利用介質電導率來測試流量的儀器失效
實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題在于提供一種結構簡單，操作 方便，測試結果更加精確、快捷，測試效率高的人工機械心臟瓣膜靜態返流量 測量裝置。
為了解決上述技術問題，本實用新型采取的技術方案如下 一種人工機械 心臟瓣膜靜態返流量測量裝置，由水箱，水位控制器，測試管，上、下液位指 示光電信號發生器，PLC，計時顯示儀表，操作面板、計算機及相應的數據線 組成；水箱連接有與水泵相連的上水管，上水管上裝有上水電磁閥，水箱連接 有與測試管相通的供水管，供水管上裝有供水電磁閥；水位控制器的上下端口與水箱貫通；測試管上端口與大氣連通，下端裝有單向閥，測試管上部安裝上 液位指示光電信號發生器、下部安裝下液位指示光電信號發生器；上、下液位 指示光電信號發生器分別經數據線與PLC連接；操作面板經數據線PLC連接；
供水電磁閥、計時顯示儀表、計算機分別經數據線與PLC連接.。
本實用新型采用流體力學準定常理論和伯努利積分理論產生等效恒定壓 差。測定時，將人工心臟瓣膜安裝于測試管上、位于下液位指示光電信號發生
器與單向閥之間的位置；如圖2所示上液位指示光電信號發生器3與被試人 工心臟瓣膜12之間的高度為Hl、下液位指示光電信號發生器8與被試人工心臟 瓣膜12之間的高度為H2。因為測試管7內徑確定，Hl與H2的高度差H1— H2 確定，測試管7中上液位指示光電信號發生器3與下液位指示光電信號發生器8 之間的測試液體積也就確定。測試過程中，隨著液面下降，被測試人工機械心 臟瓣膜12處的壓強始終在變化。也就是用非定常流等效定常流，從而簡化了測 試裝置，降低了成本；利用光電發生器直接測試液位，利用PLC進行兩個液位 指示光電信號發生器時間差的計時，并進行測試過程的各種邏輯控制，利用微 機與PLC之間通信進行數據采集和處理，使得測試結果更加精確、快捷，操作 起來更加方便，提高了測試效率。
圖1是本實用新型的結構示意圖2是本實用新型用流體力學非定常流等效定常流的原理圖。 圖中l一水箱，2—水箱液位控制器，3—上液位指示光電信號發生器，4 一溢流管，5—上水管，6—供水管，7—測試管，8—下液位指示光電信號發 生器，9一上水電磁閥，IO—供水電磁閥，ll一水泵，12—人工心臟瓣膜， 13—測試回水池，14一溢流回水池，15—操作面板，16—返流量報警裝置，17 一計時顯示儀表，18—PLC， 19一計算機，20—打印機，21—單向閥，Sl—最 低水箱液位，S2—最高水箱液位，Hl—上液位指示光電信號發生器3與被試人 工心臟瓣膜12之間的高度，H2—下液位指示光電信號發生器8與被試人工心臟 瓣膜為12之間的高度。
具體實施方式
如圖1所示 一種人工機械心臟瓣膜靜態返流量測量裝置，
由水箱l，水位控制器2，測試管7，上液位指示光電信號發生器3、下液位指 示光電信號發生器8，計時和邏輯控制用的PLC18，計時顯示儀表17，操作面 板15、計算機19及相應的數據線組成；水箱1連接有與水泵11相連的上水管 5，上水管5上裝有上水電磁閥9，水箱1連接有與測試管7相通的供水管6， 供水管6上裝有供水電磁閥10;水位控制器2的上下端口與水箱1貫通；測試 管7上端口與大氣連通，下端裝有單向閥21，測試管7上部安裝上液位指示光 電信號發生器3、下部安裝下液位指示光電信號發生器8;上液位指示光電信號 發生器3和下液位指示光電信號發生器8分別經數據線與PLC18連接；操作面 板15經數據線PLC18連接；供水電磁閥10、計時顯示儀表17、計算機19分別 經數據線與PLC18連接。
水位控制器2用來自動控制水泵11和上水電磁閥9的啟停，以保證水箱1 的水位在最高水箱液位S2與最低水箱液位Sl之間；當測試管7中液位到達上 液位指示光電信號發生器3時，由上液位指示光電信號發生器3給PLC18發出 光電信號開始計時；當測試管7中液位到達下液位指示光電信號發生器8時， 下液位指示光電信號發生器8給PLC發出光電信號停止計時；PLC18將計時結果 實時傳送到計時顯示儀器17，并且和計算機19實時通信，對計時結果等數據進 行實時處理。通過計算上液位指示光電信號發生器3和下液位指示光電信號發 生器8之間測試管7中的液體體積，除以上液位指示光電信號發生器3和下液 位指示光電信號發生器8發出信號的時間間隔，即可得到被試人工心臟瓣膜12 的平均流量。
作為本實用新型的完善，操作面板15經導線與上水電磁閥9、水泵11分別 連接，操作面板15裝有手動按鈕，用于手動時操作上水電磁閥9和水泵11。 作為本實用新型的進一步完善，PLC18經數據線連接有返流量報警裝置16，如 被測試人工心臟瓣膜12的返流量過大或過小時，向測試人員發出報警信號。
作為本實用新型的再進一步完善，水箱1裝有溢流管4，溢流管4的進水口與最高水箱液位S2平齊；出水口下面設置有溢流回水池14，如水箱1的水位超
過最高水箱液位S2時，溢流管4溢流，將多余的水排至溢流回水池14。
作為本實用新型的又進一步完善，計算機19連接有打印機20，以將測試結 果打印成紙件。
作為本實用新型的更進一步完善，測試管7出水口下面設置有測試回水池13。
本實用新型通過以下操作實現測試過程測量開始時，關閉被測試人工機
械心臟瓣膜12下單向閥21，通過操作面板15上的操作按鈕，打開供水電磁閥 10，測試管7上水，測試管7和水箱1的水位相同時關閉供水電磁閥10;打開 單向閥21，則測試管7中的水通過被試人工心臟瓣膜12的返流縫隙泄漏，測試 管7中水液位下降；當測試管7中液位下降到上液位指示光電信號發生器3時 給PLC18發出信號，PLC18開始計時，當測試管7中液位下降到下液位指示光電 信號發生器8時給PLC18發出信號，PLC18停止計時，計時過程均實時傳送至計 時顯示儀表17和計算機19，計算機19計算出平均返流量并對數據進行其它處 理，然后繼續下一個人工心臟瓣膜的測量。
權利要求1. 一種人工機械心臟瓣膜靜態返流量測量裝置，其特征在于它由水箱(1)，水位控制器(2)，測試管(7)，上、下液位指示光電信號發生器(3、8)，PLC(18)，計時顯示儀表(17)，操作面板(15)、計算機(19)及相應的數據線組成；所述水箱(1)連接有與水泵(11)相連的上水管(5)，所述上水管(5)上裝有上水電磁閥(9)；所述水箱(1)連接有與所述測試管(7)相通的供水管(6)，所述供水管(6)上裝有供水電磁閥(10)；所述水位控制器(2)的上下端口與所述水箱(1)貫通；所述測試管(7)上端口與大氣連通，下端裝有單向閥(21)，所述測試管(7)上部安裝所述上液位指示光電信號發生器(3)、下部安裝所述下液位指示光電信號發生器(8)；所述上液位指示光電信號發生器(3)和所述下液位指示光電信號發生器(8)分別經數據線與所述PLC(18)連接；所述操作面板(15)經數據線所述PLC(18)連接；所述供水電磁閥(10)、所述計時顯示儀表(17)、所述計算機(19)分別經數據線與所述PLC(18)連接。
2、 根據權利要求l所述的一種人工機械心臟瓣膜返流量測量裝置，其特征 在于所述操作面板(15)經導線與所述上水電磁閥(9)、所述水泵(11)分 別連接，所述操作面板(15)裝有手動按鈕。
3、 根據權利要求l所述的一種人工機械心臟瓣膜返流量測量裝置，其特征 在于所述PLC (18)經數據線連接有返流量報警裝置(16)。
4、 根據權利要求1所述的一種人工機械心臟瓣膜返流量測量裝置，其特征 在于所述水箱(1)裝有溢流管(4)，所述溢流管(4)的進水口與最高水箱 液位S2平齊，出水口下面設置有溢流回水池(14)。
5、 根據權利要求1至4任意一項所述的一種人工機械心臟瓣膜返流量測量 裝置，其特征在于所述計算機(19)連接有打印機(20)。
6、 根據權利要求5所述的一種人工機械心臟瓣膜返流量測量裝置，其特征 在于所述測試管(7)出水口下面設置有測試回水池(13)。
專利摘要本實用新型涉及一種人工機械心臟瓣膜靜態返流量測量裝置，由水箱，水位控制器，測試管，上、下液位指示光電信號發生器，PLC，計時顯示儀表，操作面板、計算機及相應的數據線組成；水箱連接有與水泵相連的上水管，上水管上裝有上水電磁閥，水箱連接有與測試管相通的供水管，供水管上裝有供水電磁閥；水位控制器的上下端口與水箱貫通；測試管上端口與大氣連通，下端裝有單向閥，測試管上、下部分別安裝下液位指示光電信號發生器；上、下液位指示光電信號發生器分別經數據線與PLC連接；操作面板經數據線PLC連接；供水電磁閥、計時顯示儀表、計算機分別經數據線與PLC連接。本實用新型結構簡單，操作方便，測試結果更加精確、快捷。
文檔編號G01M99/00GK201076529SQ200720032120
公開日2008年6月25日 申請日期2007年6月15日 優先權日2007年6月15日
發明者瑋 張, 李少年, 王根明, 魏中英, 魏列江 申請人:蘭州蘭飛醫療器械有限公司