一种新型猪心包瓣叶处理装置的制作方法

本发明属于生物医学技术领域，具体涉及一种防钙化的新型猪心包瓣叶处理装置。

背景技术：

近年来，全世界范围内心脏瓣膜类疾病的发病率持续升高，预计瓣膜置换总例数将从2003年的29万例增加到2050年的85万例。临床上常规置换方案以机械瓣膜和生物瓣膜置换为主。

机械瓣膜的优点是经久耐用，机械瓣膜的缺点是接受机械瓣膜的患者需要长期抗凝治疗，术后血栓和抗凝并发症的几率较大，而抗凝治疗对患者的非心脏手术和育龄妇女会带来一定的影响，因此机械瓣膜不适合有抗凝治疗反指征的患者、希望生育的妇女和寿命不太长的老年病人，因而近年来逐渐被生物瓣膜所取代。

生物瓣膜是用于人体组织和器官的诊断、修复或增进其功能的一类高技术材料，是用于取代、修复人体活组织的天然或人造材料。生物瓣膜的优点是术后不需要长期进行抗凝治疗，尤其适用于不宜接受长期抗凝治疗的患者，生物瓣膜的缺点是容易发生自身退化而再次出现瓣膜狭窄或钙化。

目前，生物瓣膜只要来自猪心包和牛心包两种。猪心包生物瓣膜的平均使用寿命为5年，牛心包生物瓣膜的平均使用寿命为7到8年。近年来，国外学者研究发现，猪心包瓣膜材料不仅具有良好的生物相容性和更好的降解吸收率，而且研究发现，猪心包瓣膜材料特有的组织结构更有利于外周的毛细血管侵入胶原膜内，有利于营养成分和矿物离子的运转，在骨再生过程中扮演着重要的角色。

然而，猪心包瓣膜材料在使用中也存在一系列问题。

其中一个问题是，经过处理后的猪心包瓣膜材料，植入人体后存在晚期钙化严重、变性和功能衰坏率较高的现象，大量组织基质丢失，生物力学性能下降，瓣叶衰败率高，其中低龄患者更为明显，严重影响患者寿命，直接影响到猪心包瓣膜材料使用性能和预期寿命，导致存在二次手术植入的风险，因此猪心包瓣膜材料的钙化问题一直是困扰生物医疗界的难题。目前针对猪心包瓣膜材料进行抗钙化的手段主要包括采用天然高分子化合物溶液或表面活性剂溶液对猪心包瓣膜材料进行处理，利用该抗钙化处理方法处理的猪心包瓣膜材料的抗钙化性能具有明显的进步，但是处理过程涉及多种操作，需要将猪心包瓣膜材料在多个容器内转折存放，操作过程繁琐而复杂。

另一个问题是，处理过程中，化学试剂的引入会带来生物安全性问题，而在处理过程中，针对化学试剂的洗涤大多只是采用无毒无害的化学溶剂多次漂洗，而漂洗均为手动操作，存在漂洗不彻底不规范的风险。残余的某些化学试剂具有一定的细胞毒作用，使得猪心包生物瓣膜性能不佳，易造成猪心包生物瓣膜破坏乃至分层等问题，从而影响生物材料的耐疲劳性能和使用寿命，更直接影响了猪心包生物瓣膜的生物相容性。

因此需要一种具有抗钙化功能、漂洗效率高、可对猪心包生物瓣膜进行一体化处理的新型猪心包瓣叶处理装置。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种新型猪心包瓣叶处理装置，其结构简单、设计合理，可在处理箱内对猪心包进行脱细胞、防钙化和多次清洗的操作，不需要对猪心包进行反复腾挪，避免了腾挪过程中对猪心包性能的损伤，采用淋洗代替传统的漂洗，处理箱中的溶液为流动性的，可有效去除掉猪心包表面沾附的化学试剂，清洗效果好，并具有加热、降温等功能。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种新型猪心包瓣叶处理装置，其特征在于：包括处理机构和与所述处理机构电连接的智能控制机构；所述处理机构包括处理箱、溶液箱和驱动箱；所述处理箱内设置有用于放置猪心包的放置盒和用于使放置盒摇晃的摇晃单元，所述放置盒由上圆弧体和下圆弧体可拆卸连接组成，所述上圆弧体和下圆弧体均为镂空结构，所述放置盒的内壁为光滑内壁，所述处理箱的内壁上设置有淋洗单元，所述淋洗单元包括多个朝向放置盒的喷淋头，所述处理箱的箱顶开设有脱细胞进液孔和防钙化进液孔和可供放置盒出入的通孔，所述处理箱的箱底开设有排液孔，所述处理箱具有与所述通孔相适配的箱盖，所述箱盖可拆卸连接有可供放置盒出入的加热箱和可供放置盒出入的降温箱，所述加热箱和降温箱均为未封闭箱；所述溶液箱内设置有淋洗储液瓶、脱细胞储液瓶和防钙化储液瓶；所述驱动箱内设置有用于连接淋洗储液瓶和淋洗单元的淋洗泵、用于连接脱细胞储液瓶和脱细胞进液孔的脱细胞泵、用于连接防钙化储液瓶和防钙化进液孔的防钙化泵和与所述排液孔相接的排液泵。

上述的一种新型猪心包瓣叶处理装置，其特征在于：所述加热箱的箱壁夹层内设置有加热组件，所述箱盖内设置有以此连接的充电电路、充电电池和与所述加热组件相连接的加热驱动模块，所述加热箱的箱壁顶端设置有与所述加热组件电连接的加热接入槽，所述箱盖底部设置有加热驱动模块电连接的触点，所述加热接入槽和触点相适配。

上述的一种新型猪心包瓣叶处理装置，其特征在于：所述充电电池和加热驱动模块之间设置有露出于箱盖的开关模块，箱盖底部开设有触点滑槽，所述开关模块可使触点在触点滑槽内移动。

上述的一种新型猪心包瓣叶处理装置，其特征在于：所述智能控制机构包括PLC模块、与PLC模块相接的触摸屏、倒计时模块和设置在加热箱内的温度传感器，所述PLC模块的输出端接有加热驱动模块、用于连接防钙化泵的防钙化驱动模块、用于连接淋洗泵的淋洗驱动模块、用于连接摇晃电机的摇晃驱动模块、用于连接脱细胞泵的脱细胞驱动模块和用于连接排液泵的排液驱动模块。

上述的一种新型猪心包瓣叶处理装置，其特征在于：所述放置盒由从内而外的耐高温层和绝热层组成。

上述的一种新型猪心包瓣叶处理装置，其特征在于：所述降温箱的箱壁夹层内设置有降温管道，所述箱盖内设置有以此连接的充电电路、充电电池和与所述降温管道相连接的降温驱动模块，所述降温箱的箱壁顶端设置有与所述降温管道电连接的降温接入槽，所述箱盖底部设置有降温驱动模块电连接的触点，所述降温接入槽和触点相适配。

上述的一种新型猪心包瓣叶处理装置，其特征在于：所述处理箱内设置有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆与放置盒可拆卸连接，所述摇晃单元包括设置在处理箱底部的子箱，所述子箱内设置有摇晃电机，所述处理箱的底部开设有连接孔，所述电动伸缩杆穿过连接孔与摇晃电机的输出轴相接。

上述的一种新型猪心包瓣叶处理装置，其特征在于：所述电动伸缩杆的数量为多个。

上述的一种新型猪心包瓣叶处理装置，其特征在于：所述处理箱的箱壁夹层中设置有淋洗进液管、排液管、脱细胞进液管和防钙化进液管。

上述的一种新型猪心包瓣叶处理装置，其特征在于：所述淋洗单元的数量为多个，多个淋洗单元分别布设在处理箱的内壁。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的结构简单、设计合理，实现及使用操作方便。

2、本发明在处理箱内设置有电动伸缩杆，电动伸缩杆的数量为至少两个，当至少两个电动伸缩杆的伸缩长度不同时，即用于驱动电动伸缩杆的摇晃电机的转速不同步时，即可达到摇晃放置盒的目的，从而加大对猪心包的淋洗力度，提高了淋洗的清洁度。

3、本发明中，放置盒由上圆弧体和下圆弧体组成，放置盒的内壁为光滑内壁，因此放置盒不会对猪心包造成划损等破坏，使用效果好。

4、本发明中，在处理箱的内壁上设置淋洗单元，淋洗单元包括多个朝向放置盒的喷淋头，放置盒的上圆弧体和下圆弧体均为镂空结构，因此溶液可将放置盒的镂空结构与猪心包接触，从而达到全面淋洗的效果。与漂洗相比，处理箱中的溶液为流动性的，可有效去除掉猪心包表面沾附的化学试剂，使用效果好。

5、本发明可在处理箱内对猪心包进行脱细胞、防钙化和多次清洗的操作，使得在脱细胞、防钙化和多次清洗的工程中，不需要对猪心包进行反复腾挪，避免了腾挪过程中对猪心包性能的损伤。

6、本发明设置有可容纳放置盒的加热箱和可容纳放置盒的降温箱，加热箱和降温箱均为未封闭箱体，因此可对进入加热箱或降温箱内的溶液进行加热或降温，间接实现了对放置盒内的猪心包提供加热或降温的功能，满足不同操作条件下对温度的需求，适用性广，使用效果好。

综上所述，本发明结构简单、设计合理，可在处理箱内对猪心包进行脱细胞、防钙化和多次清洗的操作，不需要对猪心包进行反复腾挪，避免了腾挪过程中对猪心包性能的损伤，采用淋洗代替传统的漂洗，处理箱中的溶液为流动性的，可有效去除掉猪心包表面沾附的化学试剂，清洗效果好，并具有加热、降温等功能。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中箱盖与加热箱的连接关系示意图。

图3为本发明中箱盖与降温箱的连接关系示意图。

图4为本发明处理箱的剖面图。

图5为本发明中智能控制机构的电路原理框图。

图6为本发明加热箱的电路原理框图。

图7为本发明降温箱的电路原理框图。

附图标记说明:

1—处理箱； 2—溶液箱； 3—驱动箱；

4—淋洗单元； 5—放置盒； 6—电动伸缩杆；

7—箱盖； 8—脱细胞进液孔； 9—防钙化进液孔；

10—排液孔； 11—子箱； 12—触摸屏；

13—PLC模块； 14—温度传感器； 15—加热驱动模块；

16—开关模块； 17—加热组件； 18—防钙化驱动模块；

19—淋洗驱动模块； 20—摇晃驱动模块； 21—脱细胞驱动模块；

22—倒计时模块； 23—加热箱； 24—喷淋头；

25—淋洗泵； 26—摇晃电机； 27—脱细胞泵；

28—防钙化储液瓶； 29—淋洗储液瓶； 30—脱细胞储液瓶；

31—排液驱动模块； 32—排液泵； 33—箱壁夹层；

34—降温箱； 35—降温管道； 36—充电电池；

37—充电电路。

具体实施方式

下面结合附图及本发明的实施例对本发明作进一步详细的说明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

如图1至图7所示，本发明包括处理机构和与所述处理机构电连接的智能控制机构，所述处理机构包括处理箱1、溶液箱2和驱动箱3；所述处理箱1内设置有用于放置猪心包的放置盒5和用于使放置盒5摇晃的摇晃单元，所述放置盒5由上圆弧体和下圆弧体可拆卸连接组成，所述上圆弧体和下圆弧体均为镂空结构，所述放置盒5的内壁为光滑内壁，所述处理箱1的内壁上设置有淋洗单元4，所述淋洗单元4包括多个朝向放置盒5的喷淋头24，所述处理箱1的箱顶开设有脱细胞进液孔8和防钙化进液孔9和可供放置盒5出入的通孔，所述处理箱1的箱底开设有排液孔10，所述处理箱1具有与所述通孔相适配的箱盖7，所述箱盖可拆卸连接有可供放置盒5出入的加热箱23和可供放置盒5出入的降温箱34，所述加热箱23和降温箱34均为未封闭箱；所述溶液箱2内设置有淋洗储液瓶29、脱细胞储液瓶30和防钙化储液瓶28；所述驱动箱3内设置有用于连接淋洗储液瓶29和淋洗单元4的淋洗泵25、用于连接脱细胞储液瓶30和脱细胞进液孔8的脱细胞泵27、用于连接防钙化储液瓶28和防钙化进液孔9的防钙化泵24和与所述排液孔10相接的排液泵32。

具体使用时，放置盒5由上圆弧体和下圆弧体可拆卸连接组成，实际使用时为扣合。将上圆弧体和下圆弧体拆卸开，将将猪心包放置在放置盒5内，然后将上圆弧体和下圆弧体扣合，然后打开箱盖7，将放置盒5通过处理箱1箱顶上的通孔放置在处理箱1内。

实际使用时，处理箱1内设置有电动伸缩杆6，处理箱1底部的子箱11内设置有摇晃电机11，处理箱1的底部开设有连接孔，电动伸缩杆6穿过连接孔与摇晃电机11的输出轴相接，因此驱动摇晃电机11，可控制电动伸缩杆6的长短，对电动伸缩杆6采用同样的转速和转矩进行控制，使得电动伸缩杆6伸长一样的高度，从而使电动伸缩杆6伸出通孔，然后将放置盒5与电动伸缩杆6可拆卸连接，实际使用时，该可拆卸连接采用挂钩连接。

接着驱动摇晃电机11，对电动伸缩杆6采用同样的转速和转矩进行控制，使得电动伸缩杆6缩回一样的长度，从而将放置盒5悬空放置在处理箱1内。

由于放置盒5由上圆弧体和下圆弧体组成，放置盒5的内壁为光滑内壁，因此放置盒5不会对猪心包造成划损等破坏，使用效果好。

实际使用时，在处理箱1的内壁上设置淋洗单元4，淋洗单元4包括多个朝向放置盒5的喷淋头24，因此通过喷淋头24可对放置盒5喷淋溶液，由于放置盒5的上圆弧体和下圆弧体均为镂空结构，因此溶液可将放置盒5的镂空结构与猪心包接触，从而达到全面淋洗的效果。与漂洗相比，本申请中的溶液为流动性的，可有效去除掉猪心包表面沾附的化学试剂，使用效果好。

考虑到猪心包在处理过程中要经过脱细胞、防钙化和多次清洗，因此在溶液箱2内设置淋洗储液瓶29、脱细胞储液瓶30和防钙化储液瓶28。其中淋洗储液瓶29、脱细胞储液瓶30和防钙化储液瓶28的数量分别为一个或多个，具体根据使用情况确定。这种设置使得猪心包在脱细胞、防钙化和多次清洗的工程中，不需要对猪心包进行反复腾挪，避免了腾挪过程中对猪心包性能的损伤。

为了实现自动化进液，在驱动箱3内设置用于连接淋洗储液瓶29和淋洗单元4的淋洗泵25、用于连接脱细胞储液瓶30和脱细胞进液孔8的脱细胞泵27、用于连接防钙化储液瓶28和防钙化进液孔9的防钙化泵24和与所述排液孔10相接的排液泵32。实际使用时，淋洗泵25将淋洗储液瓶29内的淋洗溶液抽送到淋洗单元4，通过喷淋头24将淋洗溶液喷淋到猪心包上；处理后的废液通过排液泵32从排液孔10中抽送出处理箱1外。

脱细胞泵27将脱细胞储液瓶30内的脱细胞溶液通过脱细胞进液孔8抽送到处理箱1内，从而将猪心包浸泡在脱细胞溶液内，用于对猪心包进行脱细胞处理；处理后的废液通过排液泵32从排液孔10中抽送出处理箱1外。

防钙化泵24将防钙化储液瓶28内的防钙化溶液通过防钙化进液孔9抽送到处理箱1内，从而将猪心包浸泡在防钙化溶液内，用于对猪心包进行防钙化处理，处理后的废液通过排液泵32从排液孔10中抽送出处理箱1外。

具体使用时，当猪心包在进行脱细胞操作时，常需要35摄氏度的温度，在进行防钙化操作时，常需要10摄氏度到40摄氏度之间的温度，在进行清洗时，一般需要室温，因此设置加热箱23和降温箱34。加热箱23和降温箱34均可供放置盒5出入，加热箱23和降温箱34均为未封闭箱，从而对进入加热箱23或降温箱34内的溶液进行加热或降温，间接实现了对放置盒5内的猪心包提供加热或降温的功能。

如图2所示，本实施例中，所述加热箱23的箱壁夹层内设置有加热组件17，所述箱盖7内设置有以此连接的充电电路37、充电电池36和与所述加热组件17相连接的加热驱动模块15，所述加热箱23的箱壁顶端设置有与所述加热组件17电连接的加热接入槽，所述箱盖7底部设置有加热驱动模块15电连接的触点，所述加热接入槽和触点相适配。

具体使用时，当需要加热或降温时，放置盒5不与电动伸缩杆6连接，而是直接放置在加热箱23或降温箱34内。实际使用时，放置盒5由从内而外的耐高温层和绝热层组成。

通过设置在箱盖7内的充电电池36对加热组件17提供电能，从而实现对进入加热箱23或降温箱34内的溶液进行加热或降温，间接实现了对放置盒5内的猪心包提供加热或降温的功能，满足不同操作条件下对温度的需求，使用效果好。

实际使用时，箱盖7与加热箱23的可拆卸连接为磁性连接，箱盖7的底部设置有磁性元件，例如铁片，加热箱23的箱壁内设置有与铁片相吸合的磁石。同理，降温箱34的箱壁内也设置有与铁片相吸合的磁石。

如图2所示，本实施例中，所述充电电池36和加热驱动模块15之间设置有露出于箱盖7的开关模块16，箱盖7底部开设有触点滑槽，所述开关模块16可使触点在触点滑槽内移动。

具体使用时，当箱盖7与加热箱23相接后，通过滑动开关模块16，可改变箱盖7底部的触点的位置，从而使得触点与加热箱23的箱壁顶端的加热接入槽电连接，从而使得加热组件17带电加热。

如图5所示，本实施例中，所述智能控制机构包括PLC模块13、与PLC模块13相接的触摸屏12、倒计时模块22和设置在加热箱22内的温度传感器14，所述PLC模块13的输出端接有加热驱动模块15、用于连接防钙化泵24的防钙化驱动模块18、用于连接淋洗泵25的淋洗驱动模块19、用于连接摇晃电机26的摇晃驱动模块20、用于连接脱细胞泵27的脱细胞驱动模块21和用于连接排液泵32的排液驱动模块31。

需要说明的是，摇晃电机26为步进电机。PLC模块13设置在处理箱1的箱壁夹层33中，本发明中，，PLC模块13、触摸屏12、倒计时模块22、加热驱动模块15、防钙化驱动模块18、淋洗驱动模块19、摇晃驱动模块20、脱细胞驱动模块21和排液驱动模块31均为现有技术设备，可以直接购置并与所述PLC模块13连接使用。

具体使用时，温度传感器14用于检测加热箱22内的温度，并将检测得到的温度传输给PLC模块13，PLC模块13将接收到的温度通过触摸屏12显示出来，以供实验人员进行参考。

由于脱细胞、防钙化和清洗操作均对时间有限制，因此在智能控制机构中设置倒计时模块22，实际使用时，倒计时模块22包括输入键盘和蜂鸣器。通过输入键盘输入计时时长，通过PLC模块13计时，当PLC模块13的计时与通过触摸屏12输入的计时时长相等时，PLC模块13触发倒计时模块22，使得蜂鸣器鸣叫，从而实现倒计时功能。

如图3所示，本实施例中，所述降温箱34的箱壁夹层内设置有降温管道35，所述箱盖7内设置有以此连接的充电电路37、充电电池36和与所述降温管道35相连接的降温驱动模块36，所述降温箱34的箱壁顶端设置有与所述降温管道35电连接的降温接入槽，所述箱盖7底部设置有降温驱动模块36电连接的触点，所述降温接入槽和触点相适配。

本实施例中，所述电动伸缩杆6的数量为多个。

具体使用时，电动伸缩杆6的数量为至少两个。当至少两个电动伸缩杆6的伸缩长度不同时，即用于驱动电动伸缩杆6的电机的转速不同步时，即可达到摇晃放置盒5的目的，从而加大淋洗力度，提高了淋洗的清洁度。

如图4所示，本实施例中，所述处理箱1的箱壁夹层33中设置有淋洗进液管、排液管、脱细胞进液管和防钙化进液管。实际使用时，管道走线均设置在箱壁夹层33中，避免杂乱。

如图1所示，本实施例中，所述淋洗单元4的数量为多个，多个淋洗单元4分别布设在处理箱1的内壁。具体使用时，淋洗单元4为4个，4个淋洗单元4分别设置在处理箱4的四个侧壁上，从而实现对放置盒5的全方面全角度的立体淋洗，进一步提高对猪心包的淋洗效果。

以上所述，仅是本发明的实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。