SU1347090A1 - Device for simulating circulatory system of anatomical organs - Google Patents
Device for simulating circulatory system of anatomical organs Download PDFInfo
- Publication number
- SU1347090A1 SU1347090A1 SU853916777A SU3916777A SU1347090A1 SU 1347090 A1 SU1347090 A1 SU 1347090A1 SU 853916777 A SU853916777 A SU 853916777A SU 3916777 A SU3916777 A SU 3916777A SU 1347090 A1 SU1347090 A1 SU 1347090A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- parameters
- fluid
- shell
- simulator
- measuring
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
Изобретение относитс -к медицинской технике. Цел ь изобретени - обеспечение возможности оценки параметров кровообращени реографическим методом. Устройство содержит эластичную оболочку 1, трубку 2, имитатор w сосудистого дерева 3 из сменных трубок 4, соединительный тройник 5. Входной патрубок 6 соединен с блоком нагнетани 9, а вьпсодной патрубок 7 - с сосудом 10. На оболочке 1 и сосуде 2 закреплены тензодатчики 12, которые соединены с блоком измерени механи- .ческих параметров 13. На оболочке 8 установлены электроды 14, которые соединены с блоком измерени электрического сопротивлени 15. Давление, расход и .объем вводимой жвдкости регистрируютс блоком контрол 16, Трубки на тройниках склеиваютс. или соедин ютс обжимными кольцами. Устройство позвол ет подобрать парамет- р ры импедансного метода измерени кро- в вотока дифференцированно дл каждого конкретного органа без использовани пр мых измерений кровотока на пациенте . 1 з.п, ф-лы, 2 ил. (Л ОЭ СОThe invention relates to medical technology. The purpose of the invention is to make it possible to evaluate the parameters of blood circulation by the rheographic method. The device contains an elastic sheath 1, a tube 2, a simulator w of a vascular tree 3 of interchangeable tubes 4, a connecting tee 5. The inlet 6 is connected to the pressure unit 9, and the bushing 7 is connected to the vessel 10. Strain gauges 12 are fixed to the sheath 1 and the vessel 2 which are connected to the mechanical parameters measuring unit 13. On the shell 8 electrodes 14 are installed, which are connected to the electrical resistance measuring unit 15. The pressure, flow rate and volume of the injected liquid are recorded by the control unit 16, Tubes on the tees with glued. or are connected by crimp rings. The device allows one to select the parameters of the impedance blood flow measurement differentially for each specific organ without using direct blood flow measurements on the patient. 1 z.p, f-ly, 2 ill. (L OE SO
Description
1515
.ВЫХОДЯЩИХ S (,,,., трубок соотнос тс i дополнительную эластичную оболоч- i вых .OUTSERVING S (,,,,., Tubes correlate with i additional elastic sheath i
например, как S gj,| (,1-1,3) S gx , аfor example, as S gj, | (, 1-1.3) S gx, and
Изобретение относитс к медицинской технике, точнее к устройствам дл моделировани кровеносной системы анатомических органов.The invention relates to medical technology, more specifically to devices for modeling the circulatory system of anatomical organs.
Цель изобретени - обеспечение возможности оценки параметров кровообращени реографическим методом.The purpose of the invention is to provide the possibility of estimating blood circulation parameters by the eographical method.
На фиг.1 схематически изображено устройство дл моделировани кровеносной системы анатомических органов; на фиг.2 - узел ветвлени трубок, имитирующих кровеносные сосуды.Fig. 1 schematically shows a device for modeling the circulatory system of anatomical organs; Fig. 2 shows a branch node of tubes simulating blood vessels.
Устройство дл моделировани кро-- веносной системы анатомических органов содержит эластичную оболочку 1, имитирующую анатомический орган (печень ) эластичную трубку 2, имитирующую кровеносный сосуд, имитатор 3 сосудистого дерева из сменных эластич- jn ных трубок 4, соединительный тройник 5, входной 6 и выходной 7 патрубки ,The device for modeling the blood-venous system of the anatomical organs contains an elastic sheath 1 imitating the anatomical organ (liver), an elastic tube 2 imitating a blood vessel, a simulator 3 of a vascular tree from interchangeable elastic tubes 4, a connecting tee 5, an inlet 6 and an output 7 nozzles,
ку 8, причем входной патрубок 6 соединен с блоком 9 нагнетани , а выход- 25 ной патрубок 7 соединен с сосудом 10, который соединен с блоком 9 нагнетани патрубком 11. На оболочке 1 и сосуде 2 закреплены тензодатчики 12, которые соединены с блоком 13 измере- зо ни механических параметров, на оболочке 8 установлены электроды 14, которые соединены с блоком 15 измерени электрического сопротивлени . Давление , расход и объем вводимой жидкости регистрируютс блоком 16 контрол .8, and the inlet 6 is connected to the injection unit 9, and the outlet 25 is connected to the vessel 10, which is connected to the injection unit 9 by the pipe 11. The strain gauges 12 are fixed to the shell 1 and the vessel 2, which are connected to the measuring unit 13 - the zone of mechanical parameters; electrodes 14 are mounted on the shell 8, which are connected to the electrical resistance measurement unit 15. The pressure, flow rate and volume of the injected fluid are recorded by the control unit 16.
Эластичные оболочки 1 и 8 и трубки 2 и 4 выполнены из токопровод щего материала и заполнены электропровод щей жидкостью, причем соотношение проводимостей соответствует имитируемым част м органов. Трубки на тройниках 5 склеиваютс или соедин ютс обжимными кольцами 17. При этом величины удельных электрических сопротивлений жидкостей, заполн ющих трубки и полости эластичной оболочки и дополнительной эластичной оболочки, материала трубок, эластичной оболочки и дополнительной эластичной оболочки , соотнос тс , например, как 1:2: :2,5:2,5:3:10-100.The elastic shells 1 and 8 and the tubes 2 and 4 are made of a conductive material and are filled with an electrically conductive liquid, the conductivity ratio corresponding to the simulated parts of the organs. The tubes on the tees 5 are glued together or joined by crimping rings 17. The values of the electrical resistivities of the fluids filling the tubes and the cavity of the elastic shell and the additional elastic shell, the material of the tubes, the elastic shell and the additional elastic shell are related, for example, as 1: 2:: 2.5: 2.5: 3: 10-100.
Дл более точной имитации объемных изменений сосудистого русла и их распределени по уровн м ветвлени при введении в имитатор сосудистого дерева 3 пульсирующих или фиксированных объемов токопровод щей жидкости, имитирующей кровь, геометрические параметры (длина и внутренний диаметр) трубок 4 дл каждого уровн ветвлен на выбираютс близкими и пропорцио нальными к реальным значени м сосудTo more accurately simulate volume changes in the vascular bed and distribute them across branching levels, when 3 pulsating or fixed volumes of conductive fluid imitating blood are introduced into the vascular tree simulator, the geometric parameters (length and internal diameter) of tubes 4 for each level are branched on are chosen close and proportional to the actual values of the vessel
соответствующего уровн ветвлени в биообъекте. Податливость стенок трубок 4 дл каждого, уровн ветвлен подбираетс соответствующей или про corresponding level of branching in a bioobject. The compliance of the walls of the tubes 4 for each, the branching level is chosen appropriate or
Q порциональной податливости стенок с судов биообъекта путем варировани толщиной стенок трубок 4, изготовле ных из материала с однородными упру гов зкими свойствами. При этом мене податливые трубки низших уровней ветвлени , имеющие меньший внутренн диаметр, имеют большее отнощениеQ portional compliance of walls from vessels of a biological object by varying the thickness of the walls of tubes 4 made of a material with uniform elastic properties. In this case, less compliant tubes of lower branching levels, having a smaller inner diameter, have a greater ratio
7-. В каждом узле ветвлени имитато а7-. Each node branch imitato
сосудистого дерева суммарные площад поперечного сечени вход щих S g иvascular tree total cross-sectional area of the incoming S g and
соотношени толщины стенки L трубки к внутреннему диаметру d этой трубк дл имитатора сосудистого дерева, н пример, с п тью уровн ми ветвлени соотнос тс , например, какThe ratios of the wall thickness L of the tube to the inner diameter d of this tube for a simulator of a vascular tree, for example, are related to five branching levels, for example,
,h, ,Ьч .,hs хЬч гЬч, h,, hch., hs hhh hfh
(j) :(т) :(т) :(т) гСт)(j): (t): (t): (t) gSt)
а dji а а d dand dji and d d
3535
4040
4545
5050
5555
1 1 1 J 109871 1 1 J 10987
В качестве блока измерени элект рического сопротивлени используютс peorpafjbi РПГ2-02 и РПГ-203 при тетр пол рной схеме включени электродов 14.The peorpafjbi RPG2-02 and RPG-203 are used as a unit for measuring the electrical resistance with the tetra polar switching circuit of electrodes 14.
Устройство работает следующим об разом.The device works as follows.
С помощью блока 9 нагнетани в имитатор 3 ввод т пульсирующий или фиксированный объем провод щей жидкости . Давление, расход и объем вво димой жидкости регистрируют блоком контрол . В процессе прокачивани жидкости по модели с помощью блока измерени механических параметров производ т контроль давлени в системе и деформации стенок трубок 2 и и оболочек 1 и 8. Введенный объем жидкости распредел етс в имитаторе по разным уровн м ветвлени в соответствии с распределением крови по сосудистому руслу моделируемого орг на, так как структура имитатора 3, соотнощени геометрических и механи ческих параметров компонентов модел соответствуют реальным анатомически и физиологическим параметрам кровеносной системы. Вследствие этого, аUsing the injection unit 9, a pulsed or fixed volume of conductive fluid is introduced into the simulator 3. The pressure, flow rate and volume of injected fluid are recorded by the control unit. In the process of pumping a fluid using a model, the mechanical parameters measurement unit produces pressure control in the system and deformations of the walls of tubes 2 and sheaths 1 and 8. The injected volume of fluid is distributed in the simulator at different branching levels in accordance with the blood distribution in the vascular bed simulated org, since the structure of the simulator 3, the ratio of the geometric and mechanical parameters of the components of the model correspond to the real anatomical and physiological parameters of the circulatory system. Because of this as well
метры (длина и внутренний диаметр) трубок 4 дл каждого уровн ветвлен- на выбираютс близкими и пропорциональными к реальным значени м сосудовThe meters (length and internal diameter) of the tubes 4 for each level are branched and close to the actual values of the vessels.
соответствующего уровн ветвлени в биообъекте. Податливость стенок трубок 4 дл каждого, уровн ветвлени подбираетс соответствующей или пропорциональной податливости стенок сосудов биообъекта путем варировани толщиной стенок трубок 4, изготовленных из материала с однородными упру- гов зкими свойствами. При этом менее податливые трубки низших уровней ветвлени , имеющие меньший внутренний диаметр, имеют большее отнощениеcorresponding level of branching in a bioobject. The compliance of the walls of the tubes 4 for each branching level is selected to correspond to or proportional to the compliance of the walls of the vessels of the biological object by varying the thickness of the walls of the tubes 4 made of a material with uniform elastic properties. In this case, less compliant tubes of lower branching levels, having a smaller inner diameter, have a greater ratio
7-. В каждом узле ветвлени имитатора а7-. Each node branch of the simulator
сосудистого дерева суммарные площади поперечного сечени вход щих S g иvascular tree total cross-sectional areas of incoming S g and
соотношени толщины стенки L трубки к внутреннему диаметру d этой трубки дл имитатора сосудистого дерева, например , с п тью уровн ми ветвлени соотнос тс , например, какThe ratios of the wall thickness L of the tube to the inner diameter d of this tube for a simulator of a vascular tree, for example, with five branching levels, are related, for example,
5 о 5 o
,h, ,Ьч .,hs хЬч гЬч, h,, hch., hs hhh hfh
(j) :(т) :(т) :(т) гСт)(j): (t): (t): (t) gSt)
а dji а а d dand dji and d d
5five
00
5five
00
5five
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853916777A SU1347090A1 (en) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | Device for simulating circulatory system of anatomical organs |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853916777A SU1347090A1 (en) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | Device for simulating circulatory system of anatomical organs |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1347090A1 true SU1347090A1 (en) | 1987-10-23 |
Family
ID=21184804
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853916777A SU1347090A1 (en) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | Device for simulating circulatory system of anatomical organs |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1347090A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5406857A (en) * | 1992-07-09 | 1995-04-18 | Medtronic, Inc. | Method and apparatus for testing of circumferentially compliant bioprosthetic valve |
RU2474883C1 (en) * | 2011-05-26 | 2013-02-10 | Учреждение Российской академии наук Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН | Training apparatus for assimilation of intervention diagnostic techniques and methods of treating of cardiovascular diseases |
RU2648009C1 (en) * | 2017-09-29 | 2018-03-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Институт хирургии им. А.В. Вишневского" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Device for modeling endovascular embolization in vitro |
-
1985
- 1985-04-26 SU SU853916777A patent/SU1347090A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 181889, кл. G 09 В 23/30, 1964. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5406857A (en) * | 1992-07-09 | 1995-04-18 | Medtronic, Inc. | Method and apparatus for testing of circumferentially compliant bioprosthetic valve |
RU2474883C1 (en) * | 2011-05-26 | 2013-02-10 | Учреждение Российской академии наук Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН | Training apparatus for assimilation of intervention diagnostic techniques and methods of treating of cardiovascular diseases |
RU2648009C1 (en) * | 2017-09-29 | 2018-03-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Институт хирургии им. А.В. Вишневского" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Device for modeling endovascular embolization in vitro |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kung et al. | Development of a physical Windkessel module to re-create in vivo vascular flow impedance for in vitro experiments | |
CN109452948A (en) | Mesh Fitting algorithm | |
Urbina et al. | Realistic aortic phantom to study hemodynamics using MRI and cardiac catheterization in normal and aortic coarctation conditions | |
AU2001275243A1 (en) | Cardiac phantom | |
CN103932694A (en) | Method and device for accurately diagnosing FFR | |
Knoops et al. | A mock circulatory system incorporating a compliant 3D‐printed anatomical model to investigate pulmonary hemodynamics | |
CN101393095A (en) | Artificial blood vessel compliance emulation test device and test method thereof | |
SU1347090A1 (en) | Device for simulating circulatory system of anatomical organs | |
Valvano et al. | Analysis of the Weinbaum-Jiji model of blood flow in the Canine Kidney cortex for self-heated thermistors | |
Shi et al. | Mock circulatory test rigs for the in vitro testing of artificial cardiovascular organs | |
CN213400207U (en) | Arteriovenous demonstration and examination model | |
CN111882962A (en) | Arteriovenous fistula in-vitro hemodynamics physical simulation model device | |
Korn et al. | In silico and in vitro conductivity models of the left heart ventricle | |
Shcherbachev et al. | Determination of Electrode Assembly Parameters for Electroimpedance Measurement of AHV Volume | |
CN218684466U (en) | Body simulating die for ultrasonic endoscope test | |
Kassab et al. | Measurement of coronary lumen area using an impedance catheter: finite element model and in vitro validation | |
CN213339307U (en) | Interventional instrument demonstration and test anthropomorphic dummy system | |
CN113539040A (en) | Cardiovascular blood flow dynamics simulation method and system | |
WO2015130705A1 (en) | Patient monitoring system with gatekeeper signal | |
JPH0431256B2 (en) | ||
CN112150901A (en) | Interventional instrument demonstration and test anthropomorphic dummy system | |
Johnson et al. | An inexpensive cardiovascular flow simulator for cardiac catheterization procedure using a pulmonary artery catheter | |
Mat-Shayuti et al. | Development of Low-Cost, Non-Obtrusive Electrical Impedance Tomography Device for Liquid-Gas Flow Visualization | |
Suárez-Bagnasco et al. | Measurement system for an in-vitro characterization of the biomechanics and hemodynamics of arterial bifurcations | |
Shcherbachev et al. | Application of Thermodilution for the Development of Hydrodynamic Stands Simulating Cardiac Activity |