• 1. 中国医学科学院 北京协和医学院 国家心血管病中心 阜外医院 心血管疾病国家重点实验室(北京 100037);
  • 2. 中航电测仪器股份有限公司(西安 710000);
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根据中国终末期心衰患者对左心辅助泵辅助人体血液循环的要求,设计以 3 L/min 流量、100 mm Hg 压升为设计点,流量范围为 2~7 L/min 的微型可植入轴流血泵。该血泵采用纺锤形的转子叶轮结构以及带分流叶片、悬臂叶片的尾导结构,以使血泵在较宽的压力流量范围内具有良好的溶血和抗血栓特性。本文用数值模拟及粒子成像测速(PIV)的方法分析血泵的水力学特性、流场及溶血特性。结果表明:血泵转速为 7 000~11 000 r/min 时,在 2~7 L/min 的流量范围内可提供 60.0~151.3 mm Hg 的压升;分流叶片抑制了尾导的尾缘吸力面处的流动分离;悬臂式叶片结构将转子叶片的叶尖间隙变为尾导叶片的叶根间隙,间隙的切线速度由 6.2 m/s 降至 4.3~1.1 m/s;血泵的最大标量剪切应力值为 897.3 Pa,平均剪切应力值为 37.7 Pa;采用 Heuser 溶血模型得到的溶血指数为 0.168%;PIV 试验所得泵内尾导区域的流场速度分布与数值计算得到的流场特征吻合良好。本研究所设计的轴流血泵的尾导具有分流叶片和悬臂叶片,流道内血流无较大分离流动,降低了剪切力对血液的破坏,溶血性能良好,压力流量性能满足临床需要。

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    基于旋转式左心室辅助装置内在参数的无传感器抽吸检测方法研究
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