CN108717822B - 一种生物光学仿体设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物光学仿体设备，其包括外壳、生物光学仿体、蠕动泵和储液瓶；生物光学仿体设置述外壳的样品池内；蠕动泵设置在外壳内；储液瓶设置在外壳内；储液瓶、生物光学仿体和蠕动泵三者通过管路依次连通形成循环回路，蠕动泵用于驱动储液瓶内的液体在循环回路中循环流动。该光学仿体设备具有外壳，生物光学仿体、蠕动泵和储液瓶分别设置于外壳，并相互连通形成循环回路，既能够模拟生物组织的光学、力学和血氧血流特性，又方便用户携带。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，更具体地说，涉及一种生物光学仿体设备。
背景技术
生物光学仿体设备可用来模拟生物组织的光学、力学及血氧血流的特性，可对相关医疗仪器设备进行定量校准。生物光学仿体具有如下特点：1、具有一定的光学特性且性质稳定；2、具有可灌注的通道；3、可用来模拟生物组织的光学力学及血氧血流特性的部分特性或全部。
生物光学仿体需配合蠕动泵等仪器使用以进行光学、力学及血氧血流特性的模拟，但各仪器相互分离，便携性能差。
综上，如何提供一种便于携带的生物光学仿体设备，以进行光学、力学和血氧血流特性的模拟，是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种生物光学仿体设备，其集成了光学仿体、储液箱、蠕动泵，既能进行光学、力学和血氧血流特性的模拟，还方便携带。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种生物光学仿体设备，包括：
外壳；
生物光学仿体，所述生物光学仿体设置在所述外壳的样品池内；
设置在所述外壳内的蠕动泵；
设置在所述外壳内的储液瓶；
其中，所述储液瓶、所述生物光学仿体和所述蠕动泵三者通过管路依次连通形成循环回路，所述蠕动泵用于驱动所述储液瓶内的液体在所述循环回路中循环流动。
优选的，上述生物光学仿体设备中，还包括脉冲阻尼器，所述脉冲阻尼器固定于所述外壳，并接入所述循环回路。
优选的，上述生物光学仿体设备中，所述脉冲阻尼器设置在所述生物光学仿体和所述蠕动泵之间。
优选的，上述生物光学仿体设备中，还包括软件开发板，所述软件开发板用于控制所述蠕动泵，所述软件开发板设有用于与外界电脑连接的USB口。
优选的，上述生物光学仿体设备中，还包括分别与所述软件开发板相连的速度调节旋钮和正反调节旋钮；所述速度调节旋钮用于调节所述蠕动泵的电机转速，所述正反调节旋钮用于调节所述循环回路中液体的流动方向。
优选的，上述生物光学仿体设备中，所述外壳上设有与所述软件开发板相连的一键启动按键。
优选的，上述生物光学仿体设备中，所述储液瓶包括第一储液瓶和第二储液瓶，其中，第一储液瓶储存模仿血液特性的溶液，第二储液瓶用于储存对所述循环回路清洗的酒精；所述第一储液瓶和所述第二储液瓶用于分别接入所述循环回路。
优选的，上述生物光学仿体设备中，所述生物光学仿体为三维打印而成的生物光学仿体。
本发明提供一种生物光学仿体设备，其包括外壳、生物光学仿体、蠕动泵和储液瓶；生物光学仿体设置述外壳的样品池内；蠕动泵设置在外壳内；储液瓶设置在外壳内；储液瓶、生物光学仿体和蠕动泵三者通过管路依次连通形成循环回路，蠕动泵用于驱动储液瓶内的液体在循环回路中循环流动。
上述光学仿体设备具有外壳，生物光学仿体、蠕动泵和储液瓶分别设置于外壳，并相互连通形成循环回路，既能够模拟生物组织的光学、力学和血氧血流特性，又方便用户携带。
另外，上述生物光学仿体设备功能齐全，可以更好地用于光学医疗仪器的校准。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的生物光学仿体设备的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的生物光学仿体的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的从生物光学仿体制造到光学影像采集整个过程的流程图；
其中，图1-图2中：
生物光学仿体1；盖板2；壳体3；USB口4；软件开发板5；第一储液瓶6；第二储液瓶7；蠕动泵柜机8；蠕动泵9；正反转调节旋钮10；速度调节旋钮11；一键启动按键12；脉冲阻尼器13；样品池14。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种生物光学仿体设备，其集成了光学仿体、储液箱、蠕动泵，既能进行光学、力学和血氧血流特性的模拟，还方便携带。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图3，本发明实施例提供一种生物光学仿体设备，其包括外壳、生物光学仿体1、蠕动泵9和储液瓶；生物光学仿体1设置述外壳的样品池14内；蠕动泵9设置在外壳内；储液瓶设置在外壳内；储液瓶、生物光学仿体1和蠕动泵9三者通过管路依次连通形成循环回路，蠕动泵9用于驱动储液瓶内的液体在循环回路中循环流动。
上述光学仿体设备具有外壳，生物光学仿体1、蠕动泵9和储液瓶分别设置于外壳，并相互连通形成循环回路，既能够模拟生物组织的光学、力学和血氧血流特性，又方便用户携带。
另外，上述生物光学仿体设备功能齐全，可以更好地用于光学医疗仪器的校准。
再者，上述生物光学仿体设备除模拟生物组织光学、力学及血氧血流特性外，还可通过控制机构进行模拟脉搏等生物组织动力学参数的模拟。
上述生物光学仿体1可设置为包括根据使用需要制备的多个不同的生物光学仿体1，应用时可采用合适的生物光学仿体1设置在样品池14内，并与管路连通形成循环回路。生物光学仿体1可设置为是三维打印而成的生物光学仿体1，还可设置为其他如浇筑等传统方式来制作而成的生物光学仿体1。实际模拟中从生物光学仿体1制造到光学影像采集，有完善的系统，整个系统的流程图如图3所示。
具体的，上述生物光学仿体设备中还包括脉冲阻尼器13，脉冲阻尼器13固定于外壳，并接入上述循环回路。
由于在蠕动泵9驱动液体循环流动的过程中，液体流动会产生明显的波动，对定量测量血流速度产生明显的干扰作用，而本实施例提供的生物光学仿体设备中设置了脉冲阻尼器13，能够达到减小流体波动的效果。具体的，脉冲阻尼器13设置在生物光学仿体1和蠕动泵9之间。
如上生物光学仿体设备中，还包括软件开发板5，软件开发板5设置在外壳内，用于控制蠕动泵9，软件开发板5设有与外界电脑连通的USB口4。应用时利用外界电脑预先编写程序，并通过上述USB口4写进软件开发板5。软件开发板5可设置为单片机。
进一步的，上述生物光学仿体设备还包括分别与软件开发板5相连的速度调节旋钮11和正反转调节旋钮10，速度调节旋钮11和正反转调节旋钮10可分别设置在壳体上，或者两旋钮与蠕动泵9组合安装形成蠕动泵柜机8，相应的，外壳上需设置用于露出上述两旋钮的开口；速度调节旋钮11用于调节蠕动泵9的电机转速，正反转调节旋钮10用于调节循环回路中液体的流动方向。
应用时，将速度调节按钮调整到不同档位，可以驱动软件开发板5向蠕动泵9的电机发出不同的速度控制信号，使电机达到不同的转动速度，从而调节液体在循环回路内的流动速度，达到定量模拟生物组织血流特性的目的；将正反转调节旋钮10调整到不同档位，可驱动软件开发板5向蠕动泵9的电机发出不同的转动方向控制信号，使电机达到不同的转动方向，从而调节液体在循环回路内的流动方向。
更进一步的，上述实施例提供的生物光学仿体设备中，外壳上设有与软件开发板5相连的一键启动按键12，一键启动按键12是外界电脑导入到软件开发板5而成的变化波形的启动按钮。
优选的，上述生物光学仿体设备中，储液瓶包括第一储液瓶6和第二储液瓶7，其中，第一储液瓶6储存模仿血液特性的溶液，第二储液瓶7储存对循环回路进行清洗的酒精；第一和第二储液瓶用于分别接入循环回路，即根据生物光学仿体设备的不同工况，第一和第二储液瓶7中仅有一个接入循环回路。
在模拟生物组织的特性时，使第一储液瓶6接入循环回路，即第一储液瓶6、生物光学仿生体1和蠕动泵9相连通形成循环回路，蠕动泵9驱动第一储液瓶6内的溶液在循环回路内循环流动；模拟结束后，使第二储液瓶7接入循环回路，即第二储液瓶7、生物光学仿生体1和蠕动泵9相连通形成循环回路，蠕动本驱动第二储液瓶7内的酒精在循环回路内循环流动，达到对循环回流清洗的效果。
上述生物光学仿体设备中，外壳包括壳体3和盖板2，样品池14设置在盖板2上方，蠕动泵9、储液瓶、软件开发板5设置在壳体3内；壳体3上设有便于取放储液瓶的开口；脉冲阻尼器13固定在盖板2上，并位于壳体3和盖板2围成的空间外。
本实施例提供的生物光学仿体设备中，软件开发板5、蠕动泵9和储液瓶集成在外壳内部，能够更好的保护如上部件。
本实施例提供的生物光学仿体设备中各部件间通过管路相连，具有可拆卸、组装、易清洗的特征，各部件分别可进行更换，且不影响各独立部件的工作。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种生物光学仿体设备，其特征在于，包括：
外壳；
生物光学仿体，所述生物光学仿体设置在所述外壳的样品池内；所述生物光学仿体为三维打印而成的生物光学仿体；
设置在所述外壳内的蠕动泵；
设置在所述外壳内的储液瓶；
其中，所述储液瓶、所述生物光学仿体和所述蠕动泵三者通过管路依次连通形成循环回路，所述蠕动泵用于驱动所述储液瓶内的液体在所述循环回路中循环流动；
所述生物光学仿体设备还包括脉冲阻尼器，所述脉冲阻尼器固定于所述外壳，并接入所述循环回路；
所述储液瓶包括第一储液瓶和第二储液瓶，其中，第一储液瓶储存模仿血液特性的溶液，第二储液瓶用于储存对所述循环回路清洗的酒精；所述第一储液瓶和所述第二储液瓶用于分别接入所述循环回路。
2.根据权利要求1所述的生物光学仿体设备，其特征在于，所述脉冲阻尼器设置在所述生物光学仿体和所述蠕动泵之间。
3.根据权利要求1所述的生物光学仿体设备，其特征在于，还包括软件开发板，所述软件开发板用于控制所述蠕动泵，所述软件开发板设有用于与外界电脑连接的USB口。
4.根据权利要求3所述的生物光学仿体设备，其特征在于，还包括分别与所述软件开发板相连的速度调节旋钮和正反调节旋钮；所述速度调节旋钮用于调节所述蠕动泵的电机转速，所述正反调节旋钮用于调节所述循环回路中液体的流动方向。
5.根据权利要求3所述的生物光学仿体设备，其特征在于，所述外壳上设有与所述软件开发板相连的一键启动按键。
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