申请/专利权人：深圳核心医疗科技股份有限公司

申请日：2017-09-21

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN107503953B

主分类号：F04D15/00

分类号：F04D15/00;A61M60/216

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2024.06.21#著录事项变更;2020.04.28#著录事项变更;2018.01.16#实质审查的生效;2017.12.22#公开

摘要：本发明提供了一种快速验证血泵压力流量曲线的装置，包括底座，所述底座上设有电机驱动机构和测试腔体，所述测试腔体包括相连接的上腔体和下腔体，所述测试腔体内设有叶轮，所述叶轮与所述电机驱动机构连接，所述测试腔体连接有输入被测液体的入口管和输出被测液体的出口管。本发明还提供了一种快速验证血泵压力流量曲线的方法。本发明的有益效果是：可以实现血泵压力流量曲线的快速验证，成本较低，验证周期较短。

主权项：1.一种快速验证血泵压力流量曲线的装置，其特征在于：包括底座，所述底座上设有电机驱动机构和测试腔体，所述底座上还设有垫块和支撑座，所述垫块上设有电机安装支架，所述支撑座上设有滚动轴承、卡环和圆螺母，所述滚动轴承位于所述卡环、圆螺母之间，所述电机驱动机构包括电机、联轴器和传动轴，所述卡环较所述滚动轴承靠近所述电机，所述电机固定在所述电机安装支架上，所述联轴器为梅花联轴器，所述传动轴分别穿设在所述卡环、所述滚动轴承、所述圆螺母上，所述传动轴上设有凸台，所述电机通过所述联轴器与所述传动轴连接，所述测试腔体固定在所述支撑座上，所述测试腔体包括相连接的上腔体和下腔体，所述传动轴、下腔体之间设有唇形密封圈，所述测试腔体内设有叶轮，所述叶轮与所述电机驱动机构连接，所述叶轮固定在所述凸台上，所述测试腔体连接有输入被测液体的入口管和输出被测液体的出口管，所述快速验证血泵压力流量曲线的装置的运行步骤如下：S1、进行血泵模型设计，采用快速成型法加工所述测试腔体、所述叶轮、所述入口管和所述出口管；S2、计算流体动力学仿真，得到仿真压力流量曲线；S3、通过所述快速验证血泵压力流量曲线的装置进行压力测量测试，得到实验压力流量曲线；S4、将实验压力流量曲线与仿真压力流量曲线进行比较，判断是否满足设计要求，如果是，则验证通过并结束，如果否，则验证不通过，对血泵模型进行优化，并返回步骤S2。

全文数据：一种快速验证血泵压力流量曲线的装置和方法技术领域[0001]本发明涉及医疗器械，尤其涉及一种快速验证血泵压力流量曲线的装置和方法。背景技术[0002]压力流量曲线是衡量血泵性能指标的重要参数，如何快速验证血泵的压力流量曲线是否符合设计要求是血泵设计首要考虑的问题。[0003]目前血泵的研发过程中，一般做法是先对血泵模型进行CFD计算流体力学仿真，得到仿真设计的压力流量曲线，再用机械加工方法加工出不同方案的整个泵体及其他相关零件，验证压力流量曲线，并选择最接近设计要求的结构进行优化，然后重新加工出栗体样机及其他微型电机等相关零件，进行重新验证，直到测试的结果满足设计要求为止。[0004]目前这种需要将整个样机机械加工出来验证血泵压力流量曲线的方法，需要提前完成整个样机及其微型电机等其他附件的设计和加工，极大的降低了研发效率，增加了研发成本，验证周期也较长。发明内容[0005]为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种快速验证血泵压力流量曲线的装置和方法。[0006]本发明提供了一种快速验证血栗压力流量曲线的装置，包括底座，所述底座上设有电机驱动机构和测试腔体，所述测试腔体包括相连接的上腔体和下腔体，所述测试腔体内设有叶轮，所述叶轮与所述电机驱动机构连接，所述测试腔体连接有输入被测液体的入口管和输出被测液体的出口管。[0007]作为本发明的进一步改进，所述电机驱动机构包括电机、联轴器和传动轴，所述电机通过所述联轴器与所述传动轴连接。[0008]作为本发明的进一步改进，所述传动轴上设有凸台，所述叶轮固定在所述凸台上。[0009]作为本发明的进一步改进，所述底座上设有垫块，所述垫块上设有电机安装支架，所述电机固定在所述电机安装支架上，所述联轴器为梅花联轴器。[0010]作为本发明的进一步改进，所述底座上设有支撑座，所述支撑座上设有滚动轴承、卡环和圆螺母，所述传动轴分别穿设在所述卡环、滚动轴承、圆螺母上，所述滚动轴承位于所述卡环、圆螺母之间，所述卡环较所述滚动轴承靠近所述电机。[0011]作为本发明的进一步改进，所述测试腔体固定在所述支撑座上，所述传动轴、下腔体之间设有唇形密封圈。[0012]本发明还提供了一种快速验证血泵压力流量曲线的方法，包括以下步骤：51、进行血泵模型设计；52、计算流体动力学CFD仿真，得到不同方案的仿真压力流量曲线；53、通过快速成型的方法加工出不同方案的上下腔体和叶轮结构；54、将实验压力流量曲线与仿真压力流量曲线进行比较，判断是否满足方案设计要求，如果是，则验证通过并结束，如果否，则验证不通过，对血泵模型进行优化，并返回步骤S2。[0013]作为本发明的进一步改进，采用快速成型法加工测试腔体、叶轮、入口管和出口管。[00M]本发明的有益效果是:通过上述方案，可以实现血栗压力流量曲线的快速验证，成本较低，验证周期较短。附图说明[0015]图1是本发明一种快速验证血泵压力流量曲线的装置的分解示意图。[0016]图2是本发明一种快速验证血泵压力流量曲线的装置的剖面示意图。[0017]图3是本发明一种快速验证血泵压力流量曲线的方法的流程图。具体实施方式[0018]下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。[0019]如图1至图2所示，一种快速验证血泵压力流量曲线的装置，包括底座10,所述底座10上设有电机驱动机构和测试腔体，所述测试腔体包括相连接的上腔体16和下腔体15,所述测试腔体内设有叶轮17,所述叶轮17位于上腔体16、下腔体15之间，所述叶轮17与所述电机驱动机构连接，所述测试腔体连接有输入被测液体的入口管1和输出被测液体的出口管2，采用快速成型法加工测试腔体、叶轮17、入口管1和出口管2。[0020]如图1至图2所示，所述电机驱动机构包括电机7、联轴器6和传动轴5，所述电机7通过所述联轴器6与所述传动轴5连接。[0021]如图1至图2所示，所述传动轴5上设有凸台18,所述叶轮17通过螺栓固定在所述凸台18上。[0022]如图1至图2所示，所述底座10上设有垫块9,所述垫块9上设有L型的电机安装支架8,所述电机7固定在所述电机安装支架8上，所述联轴器6优选为梅花联轴器，经梅花联轴器6与电机7连接，实现了电机7到叶轮17的动力传递。[0023]如图1至图2所不，所述底座10上设有支撑座4,所述支撑座4上设有滚动轴承12、卡环11和圆螺母13，所述传动轴5分别穿设在所述卡环11、滚动轴承12、圆螺母13上，所述滚动轴承12位于所述卡环11、圆螺母I3之间，所述卡环11较所述滚动轴承12靠近所述电机7,所述支撑座4上设有固定圆螺母I3的紧定螺钉，传动轴5通过滚动轴承12安装在支撑座4上，并通过卡环11和圆螺母13进行定位。[0024]如图1至图2所示，所述测试腔体固定在所述支撑座4上，所述传动轴5、下腔体15之间设有唇形密封圈14。[0025]如图1至图2所示，电机7通电，带动叶轮I7旋转，将被测液体源源不断从入口管0及入，从出口管2泵出。其中唇形密封圈14用于传动轴5和下腔体15之间的间隙密封。[0026]如图3所示，一种快速验证血栗压力流量曲线的方法，包括以下步骤：51、进行血栗模型设计；52、计算流体动力学CFD仿真，得到不同方案的仿真压力流量曲线；53、通过快速成型的方法加工出不同方案的上下腔体和叶轮结构；54、将实验压力流量曲线与仿真压力流量曲线进行比较，判断是否满足方案设计要求，如果是，则验证通过并结束，如果否，则验证不通过，对血栗模型进行优化，并返回步骤S2。_7]采用快速成型的加工方法，加工出不同结构形式的入口管〖、出口管2、上^体瓜下腔体15以及叶轮17的模型，组合成不同结构形式的血泵，通过通用的电机驱动机构驱动进行压力流量曲线测试，因而能在最短的时间验证CFD仿真设计的准确性。测试完成后可以根据测试数据分析不同结构变量对压力流量曲线的影响，例如叶轮厚度，流道厚度，叶片形式、内腔几何形状、进出口管角度和直径大小等等，进而对血栗模型结构进行有依据的优化。[0028]本发明提供的一种快速验证血栗压力流量曲线的装置和方法，在不加工整个样机的前提下，提出使用通用的电机驱动机构来驱动叶轮17旋转的方法，并结合现有的快速成型加工方法，如3D打印快速成型法，激光固化快速成型法，熔融沉积造型法等，快速验证血杲的压力流量曲线。[0029]本发明提供的一种快速验证血栗压力流量曲线的装置和方法具有以下优点：1.提高设计效率。本发明采用CFD和快速成型加工相结合的方法，能过快速验证和快速优化设计方案，大大减少了研发时间；同时重复利用的部分不用反复装拆，节省时间。[0030]2.减低研发成本。本发明不需要通过机械加工方法加工出整个泵体及其他附件，只需要通过快速成型方法加工出需要优化的零件上腔体16、下腔体15、叶轮17，其他部分均可以重复使用，节省了研发成本。[0031]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若千简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

权利要求：1.一种快速验证血泵压力流量曲线的装置，其特征在于:包括底座，所述底座上设有电机驱动机构和测试腔体，所述测试腔体包括相连接的上腔体和下腔体，所述测试腔体内设有叶轮，所述叶轮与所述电机驱动机构连接，所述测试腔体连接有输入被测液体的入口管和输出被测液体的出口管。2.根据权利要求1所述的快速验证血栗压力流量曲线的装置，其特征在于:所述电机驱动机构包括电机、联轴器和传动轴，所述电机通过所述联轴器与所述传动轴连接。3.根据权利要求2所述的快速验证血泵压力流量曲线的装置，其特征在于:所述传动轴上设有凸台，所述叶轮固定在所述凸台上。4.根据权利要求2所述的快速验证血泵压力流量曲线的装置，其特征在于:所述底座上设有垫块，所述垫块上设有电机安装支架，所述电机固定在所述电机安装支架上，所述联轴器为梅花联轴器。5.根据权利要求2所述的快速验证血栗压力流量曲线的装置，其特征在于:所述底座上设有支撑座，所述支撑座上设有滚动轴承、卡环和圆螺母，所述传动轴分别穿设在所述卡环、滚动轴承、圆螺母上，所述滚动轴承位于所述卡环、圆螺母之间，所述卡环较所述滚动轴承靠近所述电机。6.根据权利要求5所述的快速验证血泵压力流量曲线的装置，其特征在于:所述测试腔体固定在所述支撑座上，所述传动轴、下腔体之间设有唇形密封圈。7.—种快速验证血泵压力流量曲线的方法，其特征在于，包括以下步骤：51、进行血栗模型设计；52、计算流体动力学仿真，得到仿真压力流量曲线；53、通过如权利要求1至6中任一项所述的快速验证血栗压力流量曲线的装置进行压力测量测试，得到实验压力流量曲线；54、将实验压力流量曲线与仿真压力流量曲线进行比较，判断是否满足设计要求，如果是，则验证通过并结束，如果否，则验证不通过，对血栗模型进行优化，并返回步骤S2。8.根据权利要求7所述的快速验证血泵压力流量曲线的方法，其特征在于:采用快速成型法加工测试腔体、叶轮、入口管和出口管。

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