一种心血管植入物疲劳试验机的制作方法

1.本发明属于疲劳试验装置技术领域，具体涉及一种心血管植入物疲劳试验机。


背景技术：

2.心血管植入物如人工心脏瓣膜、血管支架等在投入使用前，需要对其使用寿命进行评估，而疲劳试验机的体外测试就是一种重要的评估手段。
3.现有的用于心脏支架（以下简称样品）体外测试的疲劳试验机如electroforce
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systems group上市的sgt系列产品，在实验过程中其通常能够实现6-12件样品的同时检测。当某一个样品出现问题或者因某一个样品导致试验错误时，需要将整个试验机进行停机以便于更换样品。但是由于整个试验过程耗时较长，一旦出现中途更换样品的情况，之前试验中所采集的试验数据将可能失效，直接增加了试验时间，影响了试验效率。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种心血管植入物疲劳试验机，以解决试验效率低的问题。
5.本发明的一种心血管植入物疲劳试验机是这样实现的：一种心血管植入物疲劳试验机，包括试验组件，其包括两个相对布置的法兰盘，以及连接在两个法兰盘之间的至少两组模拟血管，所述法兰盘内设置有与各组模拟血管对应连通的进液腔，相邻两个进液腔之间通过调节装置实现连通或隔开；驱动组件，其安装于两个法兰盘的相背侧，所述驱动组件包括电机，以及与所述电机相连且与进液腔对应连通的波纹管。
6.进一步的，所述进液腔的外侧设置有多个与其连通的进液孔，同组的模拟血管与同一进液腔外侧的各个进液孔对应连接；所述进液孔位于所述法兰盘的径向方向，其外端安装有进液口接头；所述进液孔上安装有位于所述法兰盘内侧面上且用于连接模拟血管的模拟血管接头。
7.进一步的，所述调节装置为安装在所述法兰盘内且可转动的调节杆；相邻两个进液腔之间设置有连通孔，所述调节杆以垂直于连通孔的方向从所述连通孔中穿过，且所述调节杆位于连通孔处的位置设置有贯穿其径向的通孔；所述调节杆安装于所述法兰盘的径向方向，且其外端设置有调节槽口。
8.进一步的，两个法兰盘之间设置有连接管，所述模拟血管围绕所述连接管布置。
9.进一步的，所述驱动组件还包括推力座，所述波纹管的外端固定在所述推力座上，所述推力座与所述电机相连。
10.进一步的，所述驱动组件还包括固定在所述法兰盘外侧面的罩壳，所述波纹管设置于所述罩壳内，所述电机安装于所述罩壳的外侧，且其输出轴穿过所述罩壳的端板与位于所述罩壳内的推力座相连。
11.进一步的，所述推力座的外侧设置有位于所述罩壳内的弹片，位于所述推力座外侧面的推力座螺柱穿过所述弹片的中心孔与所述电机的输出轴相连；所述弹片设置有两个且呈十字交叉布置。
12.进一步的，所述罩壳的内壁上设置有安装槽，所述弹片的两端装配在所述安装槽内；所述罩壳的外壁上设置有与所述安装槽处对应且向外凸出的加强筋。
13.进一步的，还包括基座组件，所述基座组件包括底座、可在所述底座上左右摆动的摆动座，以及能够在所述摆动座上左右移动的两个u型座，所述u型座分别固定在两个法兰盘的底部。
14.进一步的，所述摆动座的两侧壁上分别设置有下凹式的弧形孔，所述底座的两侧壁分别位于摆动座的两侧壁外侧，且其内壁上设置有装配在所述弧形孔内的插销；所述摆动座的顶板上设置有横向的滑轨，所述u型座的底部安装有滑动配合在所述滑轨上的滑块。
15.采用了上述技术方案后，本发明具有的有益效果为：本发明中通过多组模拟血管以及与其对应配合的多个进液腔的设置，以形成多个单独的循环系统，当某一循环系统出现异常时，在不影响其他循环系统试验的情况下即可对其进行维护或样品的更换，以保证试验的效果，有效地提高了试验效率。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
17.图1是本发明优选实施例的心血管植入物疲劳试验机的结构图；图2是本发明优选实施例的心血管植入物疲劳试验机的结构图；图3是本发明优选实施例的心血管植入物疲劳试验机的法兰盘与驱动组件的结构图；图4是本发明优选实施例的心血管植入物疲劳试验机的法兰盘与驱动组件的分解图；图5是本发明优选实施例的心血管植入物疲劳试验机的法兰盘与驱动组件的分解图；图6是本发明优选实施例的心血管植入物疲劳试验机的法兰盘的结构图；图7是本发明优选实施例的心血管植入物疲劳试验机的法兰盘的径向剖面图；图8是本发明优选实施例的心血管植入物疲劳试验机的基座组件的结构图；图9是本发明优选实施例的心血管植入物疲劳试验机的基座组件的结构图；图10是本发明优选实施例的心血管植入物疲劳试验机的直径测量组件的结构图；图中：试验组件1，法兰盘11，模拟血管12，进液腔13，调节杆14，进液孔15，进液口接头16，模拟血管接头17，连通孔18，通孔19，调节槽口110，底孔111，贯通孔112，检测孔113，检测元件114，连接管115，嵌槽116，台阶117，连接孔118，安装孔119，驱动组件2，电机21，波纹管22，罩壳23，输出轴24，减重孔25，推力座26，定位槽27，安装窗口28，弹片29，推力座螺柱210，安装槽211，加强筋212，连接耳213，基座组件3，底座31，摆动座32，u型座33，c型槽34，卡槽35，限位销36，滚轮37，弧形孔38，插销39，挡块310，滑轨311，滑块312，锁定块
313，锁定条孔314，锁定销315，限位柱316，直径测量组件4，底板41，丝杆42，滑座43，支撑座44，导向轴45，手轮46，锁定板47，锁定槽48，锁销49，直径测量仪410。
具体实施方式
18.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
19.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
20.如图1-10所示，一种心血管植入物疲劳试验机，包括试验组件1和驱动组件2，试验组件1包括两个相对布置的法兰盘11，以及连接在两个法兰盘11之间的至少两组模拟血管12，法兰盘11内设置有与各组模拟血管12对应连通的进液腔13，相邻两个进液腔14之间通过调节装置实现连通或隔开；；驱动组件2安装于两个法兰盘11的相背侧，驱动组件2包括电机21，以及与电机21相连且与进液腔13对应连通的波纹管22。
21.进液腔13与模拟血管组一一对应布置，因此进液腔13设置有至少两个，且呈中心对称的方式布置。
22.其中，两个法兰盘11上相对的两个进液腔13对应连通同组的多个模拟血管12，以形成一个单独的循环系统。
23.具体的，一个完整的循环系统，包括两个法兰盘11上对应的两个进液腔13、与两个进液腔13直接相连的进液孔15，以及连接在两个进液腔13之间的成组布置的多个模拟血管12。
24.而通过调节装置的设置，可以实现相邻两个循环系统之间的连通或断开。
25.为了实现进液腔13与各个模拟血管12的连接，进液腔13的外侧设置有多个与其连通的进液孔15，同组的模拟血管12与同一进液腔13外侧的各个进液孔15对应连接。
26.进液腔13位于法兰盘11内，其外侧贯穿法兰盘11呈开口设置，以便于与对应的波纹管22连通配合，而进液孔15则均匀布置于进液腔13的外侧并与进液腔13连通，在方便连接模拟血管12的同时，以保证同一循环系统的内部处于连通状态。
27.为了方便连接外部的补液管或出液管，进液孔15位于法兰盘11的径向方向，其外端安装有进液口接头16。
28.其中，在向试验组件内注入试验介质时可以借助外接水管。具体的，外接水管可以选择与其中一个法兰盘11上的任意一个进液孔15并通过进液口接头16与之连通，并在另一法兰盘11上则任意选择一个进液孔15用于提示补液状态，除这两个进液孔15之外的其余进液孔15则可以采用与进液口接头16配合的堵头将对应的进液孔15封堵起来，避免造成试验介质的泄露。
29.在向试验组件内注入试验介质时，外接水管的另一端会连接补液机构，通过外接
水管向试验组件内注入试验介质，直至用于提示补液状况的进液孔15处有试验介质排出，表明整个试验组件内的空气完全排出，且注满试验介质。
30.优选的，进液口接头16可以选用螺纹接头，拆装使用方便。
31.为了方便连接模拟血管12和进液孔15，进液孔15上安装有位于法兰盘11内侧面上且用于连接模拟血管12的模拟血管接头17。
32.进液孔15的内侧设置有与其连通的连接孔118，模拟血管接头17安装在连接孔118内，从而便于与各个模拟血管12进行连接。
33.优选的，模拟血管接头17可以选用螺纹接头，拆装使用方便。
34.为了方便使相邻两个进液腔13能够在连通或隔开的状态之间进行切换，调节装置为安装在法兰盘11内且可转动的调节杆14。
35.具体的，法兰盘11的径向设置有位于相连两个进液腔13之间的安装孔119，调节杆14装配的安装孔119内。
36.为了实现相邻两个进液腔13之间的连通，相邻两个进液腔13之间设置有连通孔18，调节杆14以垂直于连通孔18的方向从连通孔18中穿过，且调节杆14位于连通孔18处的位置设置有贯穿其径向的通孔19。
37.调节杆14转动安装在法兰盘11内的安装孔119内，当需要连通相邻的两个进液腔13时，转动调节杆14，使其通孔19与连通孔18连通，即可实现调节杆14两侧的两个进液腔13的连通；若需要隔开相邻的两个进液腔13，则转动调节杆14，使通孔19与连通孔18错开，即可将调节杆14两侧两个进液腔13隔开。
38.为了使调节杆14能够与连通孔18处于垂直方向，以实现调节杆14转动实现其两侧进液腔13的连通或隔开，调节杆14安装于法兰盘11的径向方向。
39.为了方便转动调节杆14，调节杆14的外端设置有调节槽口110。
40.通过调节槽口110的设置，可以选择配合的起子等工具，实现对调节杆14的旋转，并且调节槽口110的设置，亦可以直观地显示调节杆14的状态，即其通孔19与连通孔18连通或错开。
41.调节杆14的里端设置有与其通孔19连通且处于调节杆14轴向的底孔111，调节杆14内侧的法兰盘11内设置有与底孔111连通的贯通孔112，法兰盘11的中心设置有位于其轴向且贯穿其外侧的检测孔113，各个贯通孔112分别与检测孔113连通，检测孔113内安装有位于法兰盘11外侧面的检测元件114。
42.检测元件114可以为但不仅限于压力传感器或温度传感器，两者可以分别用于检测处于运行状态的循环系统内试验介质的压力以及温度变化。
43.为了实现对两个法兰盘11之间相对位置的固定，两个法兰盘11之间设置有连接管115，模拟血管12围绕连接管115布置。
44.具体的，连接管115的两端分别通过法兰面以及螺栓与法兰盘11相连。
45.由于不同类型的样品所需的试验环境有所不同，如模拟血管的长度，而为了配合不同长度的模拟血管，优选的，连接管115为两段可拆卸式伸缩套管结构，即包括外连接管以及套设在外连接管内的内连接管，外连接管和内连接管相远离的一端分别通过法兰面固定在对应的法兰盘11上。
46.外连接管朝向内连接管的一端外部安装有抱箍锁紧件，当需要调节连接管115的
长度时，松开抱箍锁紧件，调节内连接管与外连接管之间的伸缩程度，待调节到所需长度后，即可利用抱箍锁紧件将内连接管和外连接管锁紧固定即可。
47.优选的，外连接管朝向内连接管的一端圆周上开设有多个u型缺口，不仅能够方便内连接管的伸缩，而且可以方便利用抱紧锁紧件将两者锁紧。
48.驱动组件2的作用是对各个循环系统提供动力，即电机21的直线运动可以压缩波纹管22，波纹管22变形后，循环系统内的试验介质会产生压缩，进而会导致模拟血管12的膨胀，以实现对模拟血管12内样品的测试。
49.为了能够通过一个电机21带动多个波纹管22动作，驱动组件还包括推力座26，所述波纹管22的外端固定在所述推力座26上，所述推力座26与所述电机21相连。
50.波纹管22的外法兰面直接固定在推力座26上，电机21带动推力座26移动，以实现对各个波纹管22的驱动，并且由于各个循环系统内的压力均是由电机21所产生的水平位移量来控制的，因此电机21通过推力座26连接各个波纹管22能够有效地保证各个处于运行状态的循环系统的参数一致性。
51.优选的，推力座26的内侧面设置有定位槽27，用于波纹管22外法兰面的定位。
52.为了方便安装电机21，并对波纹管22起到一定的保护作用，所述驱动组件还包括固定在所述法兰盘11外侧面的罩壳23，所述波纹管22设置于所述罩壳23内，所述电机21安装于所述罩壳23的外侧，且其输出轴穿过所述罩壳23的端板与位于所述罩壳23内的推力座26相连。
53.具体的，罩壳23通过螺栓固定在其对应法兰盘11的外侧，进液腔13位于法兰盘11外侧的开口侧设置有嵌槽116，而波纹管22为里端开口的结构，其内法兰面装配在法兰盘11的外侧，即配合在嵌槽116内，使波纹管22和与之对应的进液腔13连通。
54.优选的，罩壳23上设置有多个减重孔25。
55.优选的，罩壳23的端面上设置有多个安装窗口28，以便于通过安装窗口28即可实现推力座26与波纹管22的固定。
56.电机21在进行直线运动时，其与波纹管22之间必须安装缓冲件，否则无法保持电机21的稳定性，从而影响电机21的寿命。在试验过程中，波纹管22内注满试验介质，连接电机21后其向下的重力会对电机21产生径向力，现有的缓冲件一般选择弹簧结构，但是此类缓冲件无法抵抗波纹管22对电机21产生的径向力，而在此力的作用下长期运动后会导致电机21的动子发生径向偏移，产生磨缸的情况，直接影响电机21的适用寿命。
57.因此，在本实施例中，为了解决上述问题，推力座26的外侧设置有位于罩壳23内的弹片29，位于推力座26外侧面的推力座螺柱210穿过弹片29的中心孔与电机21的输出轴24相连。
58.具体的，电机21的输出轴24上设置有螺纹孔，推力座26的螺柱可以装配在螺纹孔内，实现两者的螺纹连接，拆装方便。
59.推力座螺柱210穿过弹片29的中心孔后与电机21的输出轴24相连，能够减少波纹管22对电机21的径向力，提高电机21动子运行的直线度。并且弹片29在高频振动时提供了良好的缓冲作用，即利用弹片29在变形过程中的吸能释能保证了电机21运行时的稳定性。
60.为了保证弹片29的缓冲效果，弹片29设置有两个且呈十字交叉布置。
61.为了方便对弹片29的两端进行限位固定，罩壳23的内壁上设置有安装槽211，弹片
29的两端装配在安装槽211内。
62.通过弹片29的十字形布置，在电机21向循环系统进行动力传输时，使其弹力分布更加均匀，为电机21的动作提供更好、更稳定的缓冲效果。
63.弹片29为开口朝内的u型结构，其两端的折弯板配合在安装槽211内，并利用螺栓与罩壳23固定连接。
64.为了保证罩壳23的强度，罩壳23的外壁上设置有与安装槽211处对应且向外凸出的加强筋212。
65.为了方便支撑试验组件1和驱动组件2，疲劳试验机还包括基座组件3，基座组件3包括底座31、可在底座31上左右摆动的摆动座32，以及能够在摆动座32上左右移动的两个u型座33，u型座33分别固定在两个法兰盘11的底部。
66.u型座33用于固定两个法兰盘11。
67.具体的，u型座33的两个内侧壁顶部分别设置有c型槽34，法兰盘11的内侧面设置有内凹式的台阶117，该台阶117则配合在u型座33内壁上的c型槽34内。u型座33的外侧壁上的c型槽34两侧设置有卡槽35，罩壳23的内圈处设置有多个向外凸出的连接耳213，罩壳23通过连接耳213固定在对应的法兰盘11外侧，而罩壳23的内圈配合在u型槽外壁上的c型槽34内，且其中两个连接耳213配合在卡槽35内，实现装配定位。
68.优选的，u型座33的外侧壁外侧安装有限位销36，限位销36的里端抵在法兰盘11的外侧面，实现对法兰盘11的限位。
69.优选的，u型座33的两侧壁内壁上设置有滚轮37，法兰盘11的外环面与滚轮37相贴合，方便法兰盘在试验前准备时的旋转滚动，以便于向试验组件内注入试验介质时排出其内部的空气，待注液完成进行试验时，可以通过限位销36将法兰盘11的位置固定。
70.根据不同的样品需求更换不同长度的模拟血管时，为了方便调节两个法兰盘11之间的距离，u型座33能够在摆动座32上左右移动。摆动座32的设置，是为了在向循环系统中注入试验介质时，可以将整个试验组件1倾斜，使其进液侧朝下，这样可以保证循环系统中能够完全注满试验介质。
71.底座31的设置，则是为了对整个疲劳试验机进行支撑，保证其工作时的稳定性。
72.为了实现摆动座32的摆动，摆动座32的两侧壁上分别设置有下凹式的弧形孔38，底座31的两侧壁分别位于摆动座32的两侧壁外侧，且其内壁上设置有装配在弧形孔38内的插销39。
73.具体的，摆动座32的两侧壁为扇形板，旋松插销39，通过弧形孔38与插销39的配合，使摆动座32沿着弧形孔38的方向摆动，待试验介质注满后，则将摆动座32置于水平位置，并旋紧插销39，即可避免试验过程中摆动座32的随意摆动。
74.优选的，底座31的内部设置有位于摆动座32侧壁两侧的l型的挡块310，以实现对摆动座32摆动幅度的限位。
75.为了实现u型座33的左右移动，摆动座32的顶板上设置有横向的滑轨311，u型座33的底部安装有滑动配合在滑轨311上的滑块312。
76.u型座33的底部设置有锁定块313，锁定块313的下方设置有平行于滑轨311的锁定条孔314，摆动座32顶板的底部设置有装配在锁定条孔314内的锁定销315，锁定销315穿过锁定条孔314与锁定块313配合，在u型座33移动至设定位置后，锁定销315上旋，旋紧在摆动
座32的顶板底部，可以将锁定块313固定，使u型座33位置固定。
77.疲劳试验机还包括设置在基座组件3一侧的直径测量组件4，其包括底板41，安装在底板41上且呈横向布置的丝杆42，丝杆42的螺母副上安装有滑座43，直径测量仪410则安装在滑座43上，以在试验过程中用于对模拟血管12的直径进行测量。
78.丝杆42安装在支撑座44上，支撑座44上还安装有位于丝杆42两侧且与丝杆42平行的导向轴45，导向轴45从滑块312中穿过。
79.丝杆42的一端安装有手轮46，以便于旋转丝杆42，实现直径测量仪410位置的调整。
80.手轮46的内侧设置有锁定板47，丝杆42从锁定板47上的孔中穿过，而孔的一侧设置有延伸至锁定板47侧面的锁定槽48，锁定槽48上设置有锁销49，向下旋紧锁销49，可将丝杆42锁定在孔内，使其无法旋转，向上旋松锁销49，即可使丝杆42在孔内自由转动，以实现直径测量仪410位置的移动。
81.优选的，直径测量组件4所在侧的底座31外侧壁上设置有一组限位柱316，以用于限定直径测量仪410的移动范围。
82.在本实施例中设置了四个循环系统，即四组模拟血管12，每个法兰盘11内设置四个进液腔13，每组设置有五个模拟血管12，以实现20个样品的同步试验。相相应地，每个驱动组件2则设置有四个波纹管22，以用于与对应法兰盘11内的四个进液腔13配合连接。
83.在进行试验前，需根据样品的试验要求选择合适直径以及合适长度的模拟血管12，并根据模拟血管12的长度调整连接管115的长度，继而将装配好样品的模拟血管12的两端分别对应安装在两个法兰盘11上的模拟血管接头17上。
84.此时在其中一个法兰盘11上任选一个进液孔15连接外接水管，外接水管的另一端则连接补液机构，并封堵该法兰盘11上的其他进液孔15，同时在另一法兰盘11上选择一个进液孔15用于提示补液状况，并封堵该法兰盘11上的其他进液孔15。此时外接水管作为进水管使用。
85.具体的，连接外接水管的进液孔15最好位于其所在法兰盘11的下方，而用于提示补液状况的进液孔15最好位于其所在法兰盘的11的上方，可以使试验组件内的空气完全排出，保证其内部充满试验介质。
86.继而通过摆动座32将试验组件倾斜，即连接外接水管的法兰盘11向下倾斜，另一法兰盘11则向上倾斜，并且在补液的同时可以适当向两侧旋转两个法兰盘11，这样能够保证完全排出试验组件内的空气。
87.当用于提示补液状况的进液孔15处于其所在法兰盘11的最顶部并有试验介质排出时，表明试验组件内已注满试验介质，继而将试验组件转至水平，利用限位销36将两个法兰盘11位置固定，并利用堵头封堵用于提示补液状况的进液孔，同时关闭外接水管上的阀门，使其与补液机构断开，即可进入试验操作。
88.在试验过程中，电机21带动推力座26直线移动，压缩波纹管22，继而对循环系统内的试验介质加压，使模拟血管12膨胀，形成样品所需的试验环境，此时测试组件则测量模拟血管12的直径并进行记录。
89.待试验完成后，此时外接水管则可以作为排水管，即可将试验组件内的试验介质排出。
90.在试验过程中，若某一个循环系统内的样品出现问题，则将该循环系统的进液腔13两侧的调节装置旋转至其通孔19与连通孔18错位的状态，从而将该循环系统与其他试验系统分隔开，使该系统形成封闭状态。这样既可在不影响其他循环系统试验的情况下，对该循环系统内的样品进行更换。
91.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。