人工心臟瓣膜疲勞試驗機是一種用于模擬心臟瓣膜在體內(nèi)長期使用過程中承受的動態(tài)負載和運動條件，以評估其耐久性、可靠性和安全性的專用測試設(shè)備。人工心臟瓣膜疲勞試驗機通過模擬心臟瓣膜在收縮和舒張過程中的開閉動作，以及承受的血流壓力和機械應(yīng)力，對瓣膜進行高頻率、長周期的疲勞加載測試。其目標是驗證瓣膜材料、結(jié)構(gòu)和設(shè)計在長期使用中的穩(wěn)定性，確保其不會因疲勞導(dǎo)致破裂、失效或性能下降，從而保障患者的安全。

一、原理

流體動力學(xué)模擬：

試驗機通過泵送系統(tǒng)模擬心臟的血流環(huán)境，使液體流經(jīng)測試瓣膜，產(chǎn)生與體內(nèi)相似的壓力差和流速，從而模擬瓣膜的開閉動作。

動態(tài)負載加載：

采用電磁電機或直線電機驅(qū)動，對瓣膜施加周期性的壓力、位移或應(yīng)力加載，模擬心臟瓣膜在數(shù)億次開閉循環(huán)中的受力情況。

加速測試技術(shù)：

通過提高測試頻率，縮短實際測試時間，同時保持加載條件的代表性，以高效評估瓣膜的耐久性。

數(shù)據(jù)采集與分析：

配備高精度傳感器和軟件系統(tǒng)，實時監(jiān)測瓣膜的開度、關(guān)閉速度、壓力變化等參數(shù)，并生成測試報告。

二、特點

高精度與自動化

計算機控制系統(tǒng)實現(xiàn)測試參數(shù)設(shè)置、過程執(zhí)行和數(shù)據(jù)處理的自動化，減少人為誤差。

多站獨立控制：

系統(tǒng)包含多個獨立測試站，可同時測試不同尺寸或類型的瓣膜，每個站的位移、頻率和流體動力學(xué)條件可獨立調(diào)節(jié)。

安全性與可靠性：

無波紋管設(shè)計消除腐蝕和污染風險。

獨立艙體和密封部件最小化設(shè)計，防止漏水。

實時閉環(huán)反饋控制，自動調(diào)節(jié)測試條件，減少高壓下樣品損壞。

人性化與模塊化：

7寸觸摸屏和PLC控制系統(tǒng)簡化操作。

模塊化設(shè)計允許快速拆裝和硬件更換，維修時間短。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

醫(yī)療器械研發(fā)：

用于人工心臟瓣膜（主動脈瓣、二尖瓣、肺動脈瓣）的耐久性評估，優(yōu)化材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計。

支持經(jīng)導(dǎo)管植入和外科手術(shù)植入瓣膜的加速測試。

質(zhì)量控制：

在生產(chǎn)過程中對瓣膜進行抽樣測試，確保產(chǎn)品符合耐久性要求，降低臨床失效風險。

臨床前研究：

為臨床試驗提供數(shù)據(jù)支持，評估瓣膜在長期使用中的安全性和有效性。

學(xué)術(shù)研究：

用于心臟瓣膜材料科學(xué)、生物力學(xué)和流體動力學(xué)的基礎(chǔ)研究，推動技術(shù)創(chuàng)新。

監(jiān)管認證：

幫助制造商通過FDA、CE等監(jiān)管機構(gòu)的認證，加速產(chǎn)品上市。