生物医用材料体外动态腐蚀模拟装置制造方法及图纸

一种生物医用材料技术领域的生物医用材料体外动态腐蚀模拟装置，包括：恒温水箱、供液装置、蠕动泵、硅胶管、玻璃管样品台，蠕动泵一端与供液装置的进液口相连，蠕动泵的另一端与玻璃管样品台一端相连，玻璃管样品台另一端与供液装置的出液口相连，进液口在供液装置的液面上，出液口浸没于供液装置的溶液中，所述连接均为硅胶管连接，供液装置、玻璃管样品台和供液装置两端的硅胶管置于恒温水箱内，整个装置形成连通的回路。本实用新型专利技术提供一种更精确，更符合人体环境的生物医用材料体外腐蚀模拟装置。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种生物医用材料
的装置，具体是一种生物医用材 料体外动态腐蚀模拟装置。
技术介绍
镁基金属生物材料由于其优良的综合力学性能和良好的生物相容性正受到 越来越多的重视，但由于其过高的腐蚀速率限制了其发展前景。目前通过加入合 金元素，有望研制出植入后无需取出的镁基生物材料，而研究过程中对于制备的 合金在人体环境下腐蚀速率的测试又成了至关重要的检验材料适用性的方法，但 由于体内测试有代价高，不直观，对材料形状要求高的缺陷，而又有文献表明静 态腐蚀实验与动态腐蚀实验结论相异甚至趋势相反，因此，在研究初级阶段体外 动态腐蚀实验成了表征镁腐蚀速率和腐蚀趋势必不可少的测试手段。而与现有的 可降解高分子材料的腐蚀性能比较也必不可少。经对现有技术的文献检索发现，Witt F等在《Biomaterial》(生物材料) (2006年第27期第1013页)上发表的"In vitro and in vivo corrosion measurements of magnesium alloys.，，(镁合金体内体夕卜腐蚀测试)，该文中 提出，把镁合金置于生理盐水中静态浸泡腐蚀来测试镁合金失重腐蚀速率，其不 足在于，不能反映植入体内在心脏动态血流冲击下的腐蚀形态和速率。
技术实现思路
本技术针对上述现有技术的不足，提供了一种生物医用材料体外动态腐 蚀模拟装置，使其能够使得样品在体外获得和体内类似的腐蚀环境，使得体外测 试动态腐蚀速率符合实际应用需求。本技术是通过以下技术方案实现的，本技术包括蠕动泵、硅胶管、 恒温水箱、供液装置、玻璃管样品台，蠕动泵一端与供液装置的进液口相连，蠕 动泵的另一端与玻璃管样品台一端相连，玻璃管样品台另一端与供液装置的出液 口相连，进液口在供液装置的液面上，出液口浸没于供液装置的溶液中，所述连接均为硅胶管连接，供液装置、玻璃管样品台和供液装置两端的硅胶管置于恒温 水箱内，整个装置形成连通的回路。所述蠕动泵，包括泵体和泵头，泵头将硅胶管夹在泵体和泵头之间，泵头通 过转动驱动液体在硅胶管中流动。因此，液体仅流过硅胶管而不经过泵体，不会 造成二次污染，选用不同液体进行测试时，仅需使用不同硅胶管。所述泵头，为多接口的泵头，可增加泵头上连接的硅胶管数，能够实现几条 不同回路中的液体在相同转速下运动，进而可以比较几种不同的测试环境下不同 样本的腐蚀。所述蠕动泵，通过调节泵头的转速来控制液体流速，如所测试材料用于心脏 支架制造则可设定蠕动泵为150转/min，此时玻璃管内的流速15.97cm/s。由 于人体冠脉内血流平均速度均峰流速度于心肌桥内为(27.0士13.6) c m/s ， 心肌桥近端为(13. 5±4.9) cm/s，远端为(12.2土4.9) c m/s ，此选择符合要 求。所述供液装置，包括三种形式所述供液装置，其第一种形式为供液装置包括一个缓冲瓶，缓冲瓶瓶口设 有一个出液口和一个进液口，缓冲瓶的出液口与玻璃管样品台相连，缓冲瓶的进 液口与蠕动泵相连。所述供液装置，其第二种形式为供液装置包括两个缓冲瓶第一缓冲瓶和 第二缓冲瓶，第一缓冲瓶瓶口设有一个出液口 ，第二缓冲瓶瓶口设有一个进液口 ， 第一缓冲瓶的出液口与玻璃管样品台相连，第二缓冲瓶的进液口与蠕动泵相连。所述供液装置，其第三种形式为供液装置包括两个缓冲瓶第一缓冲瓶和 第二缓冲瓶，第一缓冲瓶瓶口设有一个出液口和一个进液口，第二缓冲瓶瓶口设 有一个进液口和一个出液口，第一缓冲瓶的出液口与一个玻璃管样品台相连，第 一缓冲瓶的进液口与蠕动泵相连，第二缓冲瓶的出液口与另一个玻璃管样品台相 连，第二缓冲瓶的进液口与蠕动泵相连。所述供液装置，为广口瓶。所述恒温水箱，其内部的水水温恒定在37±0. 5°C 。 所述玻璃管样品台，为一个或两个。 所述玻璃管样品台，其外壳是透明的。本技术的工作过程是将模拟人体体液装入供液装置，并将试样放置于 玻璃管样品台上，启动蠕动泵，在硅胶管内吸入一定量模拟人体体液后，液体循 环顺序流动方向为蠕动泵、硅胶管、供液装置、硅胶管、玻璃管样品台、硅胶管、 蠕动泵，供液装置、玻璃管样品台以及硅胶管大部分整体置于恒温水箱中，尽量 减少硅胶管曝露于恒温水箱外的长度，供液装置为广口瓶，使得部分必须在恒温 水箱外经过的水流经过一段时间缓冲后在到达样品处能保证37'C状态，从而使 得最后流入玻璃管样品台的水温符合人体体温，蠕动泵以与心脏律动相似的抽动 状态运动，带动液体冲刷试样， 一段时间后试样出现均匀腐蚀。因为装置的外壳 是透明的，故可在测试过程中观察试样表面腐蚀情况，即试样表面出现点蚀的时 间和腐蚀产物沉积。每3小时后把试样取出，用酒精溶液清洗，在滤纸上晾干， 反复三次，吸去试样内残余水分后用精密分析天平称重并纪录。与现有技术相比，本技术的有益效果是本技术装置有更好的直观 性和相似性，首先玻璃管样品台的外壳透明，故可在测试过程中目测试样表面腐 蚀情况，同时本技术使用蠕动泵，测试溶液不经过泵体而在硅胶管内流动， 避免了传统使用血泵等造成的反复污染造成测试液不纯的情况，供液装置使用广 口瓶，使得最后流入玻璃管样品台的水温符合人体体温，玻璃管样品台内径与人 体大动脉相似，模拟血浆亦与人体血液粘度相近，模拟血浆流速亦通过调节蠕动 泵转速达到和人体血流速度相近状态，使得样品能在体外获得和体内类似的腐蚀 环境，本技术模拟的装置更符合实际应用需求。附图说明图1为本技术实施例1的结构示意图2为本技术实施例2的结构示意图3为本技术实施例3的结构示意图4为本技术的蠕动泵泵头示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例作详细说明本技术在以本实施例 技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1如附图1所示，本实施例包括蠕动泵1、硅胶管2、恒温水箱3、缓冲瓶4、 玻璃管样品台5，蠕动泵1 一端与缓冲瓶4的进液口相连，蠕动泵1的另一端与 玻璃管样品台5 —端相连，玻璃管样品台5另一端与缓冲瓶4的出液口相连，进 液口在缓冲瓶的液面上，出液口浸没于缓冲瓶的溶液中，所述连接均为硅胶管2 连接，缓冲瓶4、玻璃管样品台5和缓冲瓶4两端的硅胶管2置于恒温水箱3内， 整个装置形成连通的回路。所述缓冲瓶4，为广口瓶。所述蠕动泵l，包括泵体9和泵头8，泵头8将硅胶管2夹在泵体9和泵头 8之间，泵头8通过转动驱动液体在硅胶管2中流动。因此，液体仅流过硅胶管 2而不经过泵体9，不会造成二次污染，选用不同液体进行测试时，仅需使用不 同硅胶管2。所述蠕动泵l，通过调节传动装置的转速来达到控制液体流速，设定蠕动泵 为150转/min，此时玻璃管内的流速15.97cm/s，由于人体冠脉内血流平均速 度均峰流速度于心肌桥内为(27.0士13.6) cm/s ，心肌桥近端为(13. 5±4. 9) c m/ s ，远端为(12. 2±4. 9) c m/ s ，此选择符合要求。所述恒温水箱3，其内部的水水温恒定在37±0. 5°C 。所述玻璃管样品台5，其外壳为透明材料。本实施例工作时，生物医用材料(如镁合金血管支架)放置于玻璃管样品台 5中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物医用材料体外动态腐蚀模拟装置，包括：恒温水箱、供液装置，其特征在于，还包括：蠕动泵、硅胶管、玻璃管样品台，蠕动泵一端与供液装置的进液口相连，蠕动泵的另一端与玻璃管样品台一端相连，玻璃管样品台另一端与供液装置的出液口相连，进液口在供液装置的液面上，出液口浸没于供液装置的溶液中，所述连接均为硅胶管连接，供液装置、玻璃管样品台和供液装置两端的硅胶管置于恒温水箱内，整个装置形成连通的回路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张蓓蕾，张绍翔，赵常利，张小农，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]