Установка для испытаний протезов сердечных клапанов на долговечность Советский патент 1987 года по МПК A61F2/24 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для испытаний протезов сердечных клапанов на долговечность.

Цель изобретения - повышение достоверности результатов испытаний протезов сердечных клапанов.

На чертеже показана схема предлагаемой установки.

Установка состоит из испытательной камеры 1, выполненной в виде герметичного замкнутого канала, заполненного жидкостью, в котором на главной оси укреплен с помощью, например, резиновой манжетки в держателе испытуемый протез сердечного клапана 2. Камера 1 помещена в подвесе 3 и кинематически связана с электродвигателем 4 привода, обеспечивающим ее вращение вокруг главной оси XX. Подвес 3, в свою очередь, связан с электродвигателем 5 привода, обеспечивающим его вращение вокруг оси ZZ.

,, о-

Цапфа 6 главной оси вращения выполнена прозрачной, и на ней со стороны наблюдения за протезом сердечного клапана 2 установлена непрозрачная маска 7, имеющая вырез в виде сектора, причем расположение сектора таково, что его биссектриса совпа- дает с направлением движения запирающего элемента протеза сердечного клапана 2, а источник 8 контрового света (электролампа 12 В, 50 Вт) расположен за протезом сердечного клапана 2 по направлению наблюдения и обеспечивает контровое освещение запирающего элемента. Перед цапфой 6 установлена фотокамера 9 или при необходимости телевизионная камера, связанная с видеокомплексом: телемонитором 10 и видеомагнитофоном 11.

На каждой оси установлены датчики 12 и 13 угловой скорости вращения. Электродвигатели 4 и 5 привода, датчики 12 и 13 угловых скоростей, источник 8 контрового света и устройство 14 дистанционного управления затвором фотокамеры через коллек- тор 15, который закреплен на подвесе 3, электрически связаны с блоком 16 дистанционного управления установкой, в котором установлены регуляторы 17 и 18 скорости вращения электродвигателей, приборы -- указатели 19 и 20 угловых скоростей вра- щения испытательной камеры и пульт 21 управления освещением, затвором фотокамеры и счетчиком циклов работы клапана. Камера 1 выполнена в виде шара, изготовленного из органического стекла, внутри которого проходит торообразный канал. Камера выполняется в виде шара для лучшей сбалансированности и меньшего аэродинамического сопротивления при вращении На цапфе 6 укреплена маска 7 с секторным вырезом и диск со щелевым вырезом для управления фотодатчиком угловой скорости вращения вокруг главной оси. Внутри цапфы 6 помещен испытуемый клапан 2.

5

0

5

0 5 55

Установка работает следующим образом.

При включенных электродвигателях 4 и 5 испытательная камера 1 вращается одновременно вокруг двух взаимно перпендикулярных осей XX и ZZ. Возникающие при таком сложном движении камеры инерционные силы приводят к колебаниям жидкости в канале испытательной камеры 1, причем частота этих колебаний пропорциональна скорости вращения камеры вокруг главной оси XX, а амплитуда - скорости вращения вокруг оси ZZ.

Требуемый режим испытаний (часота испытаний и скорость соударения) задается путем плавного изменения скоростей двигателей, вращающих испытательную камеру, с пульта блока управления, а скорость вращения контролируется по показаниям стрелочных указателей, отклонение стрелки которых пропорционально частоте импульсов, поступающих с фотоэлектрических датчиков угловой скорости, расположенных на соответствующих осях вращения. Сигнал с фотодатчика главной оси вращения используется также для управления электромеханическим счетчиком числа оборотов испытательной камеры, соответствующего числу циклов работы клапана. Электрический сигнал на счетчик поступает после каждых ста циклов работы клапана. Емкость двух последова- татьно связанных счетчиков позволяет зарегистрировать 10 циклов работы к;1аг1ана.

Наблюдение за движением запирающего элемента протеза производится с помощью фотокамерры или телевизионной камеры, установленно.й перед прозрачной цапфой главной оси, которая подсвечивается конт- ровым источником света. Съем инфор.мации о движении запираюш,его элемента клапана производится путем регистрации трека его перемещения на пленку фотокамеры 9 или экран телемонитора 10.

Предлагаемая конструкция установки позволяет проводить испытания клапанов в специальных стерильных средах, что создает предпосылку для проверки клапанов, предназначенных для протезирования.

Формула изобретения

Установка для испытаний протезов сердечных клапанов на долговечность, содержащая испытательную камеру, заполненную жидкостью, с возможностью установки в ней испытуемого протеза сердечного клапана, электропривод, блок дистанционного управления, содержащий регулятор скорости вращения электропривода и счетчик циклов работы клапана, отличающаяся тем, что, с целью повышения достоверности результатов испытаний протезов сердечных клапанов, в нее введен дополнительный электродвигатель, испытательная камера выполнена

герметичной в виде замкнутого канала и установлена в подвесе, снабженном коллектором с возможностью одновременного вращения канала вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, каждая из которых связана со своим электродвигателем и датчиком угловой скорости вращения, герметичная испытательная камера снабжена прозрачной цапфой, расположенной по оси вращения испытательной камеры напротив места установки испытуемого протеза сердечного клапана, на цапфе закреплена непрозрачная маска, имеющая вырез в виде сектора, бис

сектриса которого совпадает с направлением движения запирающего элемента протеза клапана, перед цапфой установлен видео- преобразователь, а за протезом клапана, по оси вращения, на которой размещены видеопреобразователь, цапфа и испытуемый протез клапана сердца, установлен источник контрового цвета, причем электродвигатели приводов, датчики угловых скоростей вращения, источник контрового света и видеопреобразователь через коллектор электрически связаны с блоком дистанционного управления.

Изобретение относится к испытанию протезов сердечных клапанов на долговечность и позволяет повысить достоверность результатов испытаний. Установка содержит герметичную кольцевую испытательную камеру 1, заполненную жидкостью, подвес 3, электродвигатели приводов 4 и 5, прозрачную цапфу 6 с непрозрачной маской 7, имеющей вырез в виде сектора, источник контро- вого цвета, фотокамеру 9, датчики угловой скорости вращения 12 и 13, блок 16 управления установкой. Сердечный клапан 2 установлен в камере за цапфой 6. Электродвигатели 4 и 5 обеспечивают вращение камеры вокруг двух осей, что приводит к колебаниям жидкости. Частота колебаний пропорциональна скорости вращения вокруг оси XX, а амплитуда - скорости вращения вокруг оси ZZ. Режим испытаний задается изменением скорости вращения электродвигателей 4 и 5. Движение запирающего элемента клапана регистрируется в виде трека его перемещения на пленку фотокамеры 9. Испытательная камера 1 позволяет проводить испытания в специальных стерильных средах клапанов, предназначенных для протезирования. 1 ил. 2 (Л ГчЭ 00 4;; 01 4: