血泵
- 血泵扳手輔助血泵管路回血的應急應用效果
結束回血時，啟動血泵100 mL/min回輸血液[4]，但是當出現血濾機故障或者突然斷電等突發(fā)情況，此時血泵停止工作，如果不及時回血，發(fā)生凝血堵管，患者丟失血量可達300 mL[5]。臨床中血濾機的品牌很多，并不是每個品牌血濾機都有血泵應急扳手，本研究通過熔融沉積建模工藝打印技術(fused deposition modeling ,FDM)工藝打印技術和ABS高分子塑料，制作適用于特殊機型的CRRT血泵手動扳手(以下簡稱“血泵扳手”),提供血濾機血泵的安
護士進修雜志 2022年24期2023-01-11
- 基于fluent離心式血泵內流場仿真與結構優(yōu)化
體而死亡，而人工血泵在臨床上可以暫時代替心臟為全身泵血，為患者贏得寶貴的時間。傳統(tǒng)的血泵雖不斷地進行性能優(yōu)化，但是血泵溶血性能依然有較大的提升空間。在血泵工作過程中，高速旋轉的葉輪會產生較大的壓強和剪切力對血細胞造成損壞，不利于患者的臨床救治，因此如何通過改變葉輪的結構降低溶血率是血泵臨床研究的一個重要方向。目前對于降低血泵工作中血液的溶血率，該領域內的學者們提出了不同的理論。舒崚峰等［2］研究了離心血泵葉輪流道扭轉10°、20°、40°時流場內的變化情況
中國醫(yī)學物理學雜志 2022年7期2022-07-26
- 基于數值模擬的混流式血泵結構改進
為核心的部件就是血泵，血泵性能的好壞直接決定VAD 的整體性能優(yōu)劣[1]。血泵的性能評估主要包括提供泵血功能的水力性能以及血液相容性[2]。水力性能是指通過血泵轉子葉輪做功傳遞給血液的能量以及能量轉換程度的大小，一般由揚程和水力效率來評估，對于血泵實際應用的需求來說，則是滿足心力衰竭患者體內血液正常生理循環(huán)所需的流量及血壓，這是血泵設計符合預期目標的前提條件。血液相容性是指人體內部血液對于外源材料或物質相互作用的適應程度，目前旋轉類血泵對于人體血液的危害主
上海理工大學學報 2022年3期2022-07-13
- 基于正弦轉速調制的離心旋轉血泵溫度場分析
入和泵出，但由于血泵每個運動部件每天需要運動十萬余次，在長時間的臨床使用中容易發(fā)生機械故障[3]；第二代VAD采用通過葉輪驅動的葉片泵，由于旋轉運動代替往復運動，因此第二代VAD的安全性和耐用性較第一代均得到了提高；第三代VAD采用磁(液)力懸浮代替接觸式軸承結構，使葉輪懸浮于腔內運行，解決了由于二代軸承接觸產生的機械磨損問題.VAD目前已成熟運用于臨床醫(yī)學，其1, 2 a的生存率已達到80%和70%，但1 a內的再入院率高達70%[4].這是由于高轉速葉
排灌機械工程學報 2022年5期2022-05-25
- 血泵殼體零件高精度面研磨方法
置的核心部分即為血泵[1]。因此,血泵的機械加工精度在血泵研發(fā)過程中顯得尤為重要。圖1 VAD裝置結構示意圖Fig.1 Schematic diagram of VAD在目前的研究報道中,血泵存在的主要問題是出凝血。血泵的不良血液相溶性是影響國產血泵應用于臨床的主要因素[2]。目前,解決該問題的重要方法為:在殼體內表面使用涂層使表面光滑,允許有微栓形成但不會形成大的血栓,從而不致影響正常的生理機能[3-5]。為了使殼體內表面的涂層表面光滑,需要對殼體的鈦合
導航與控制 2022年1期2022-05-08
- 基于動網格的永磁懸浮章動血泵流場數值模擬及溶血預測
1-3]。磁懸浮血泵無機械接觸、無摩擦、無發(fā)熱，可降低血液損傷，已成為國內外學者廣泛研究的熱點[4-6]。血泵溶血問題一直是制約人工心臟發(fā)展的難點，早期對血泵溶血的研究主要是采用實驗法，通過采樣化驗以確定溶血值，該方法具有較高的可靠性，但是實驗周期長，需要反復采樣[7]。利用計算流體力學（Computational Fluid Dynamics，CFD）研究血泵流場流動情況及溶血預測，可以縮短研制周期、降低成本。文獻[8]通過CFD技術研究了幾何形狀優(yōu)化使
機械設計與制造 2022年3期2022-04-27
- 基于主動轉速調制的離心旋轉血泵流場分析
懸浮式連續(xù)流旋轉血泵逐漸成為現在的主流。第一代臨床認可的脈動流(pulsating flow，PF)泵是一種產生脈動壓力和流量的大排量泵，但其體積大，往復運動部件壽命短，這限制了該泵的實際使用范圍。與PF-VADs相比，基于旋轉驅動的連續(xù)流(continuous flow，CF)泵具有更好的耐用性和可靠性[6]，但在常規(guī)恒泵速運行時CF泵會降低血液循環(huán)的搏動性。有報道稱，PF-VADs支持的患者比CF-VADs支持的患者的心肌恢復潛力大3倍[7]，驗證了循
中國機械工程 2021年24期2021-12-30
- 流道型軸流血泵流體仿真與水力實驗分析
情況，使用機械性血泵暫時或永久代替自然心臟維持機體血液循環(huán)，挽救病人生命，就變得十分迫切。人工心臟泵通過植入或者外攜的方式接入患者體內主動脈，從而維持人體的血液供給。隨著研究者對血泵結構、材料、可植入性及可靠性等方面的不斷研究，血泵工作原理從容積式壓力型血泵發(fā)展到旋轉式軸流、離心血泵，再到現在正在研究的懸浮型血泵，血泵性能有了很大提高［4-6］。近年來對于人工葉輪血泵的研究主要集中在溶血性能、結構優(yōu)化、流場特性等方面。胡婉倩等［7］通過計算流體動力學（CF
中國醫(yī)學物理學雜志 2021年10期2021-11-04
- 一種磁液懸浮心室輔助裝置主動停工在體實驗動物研究
,心室輔助裝置由血泵、引出導線、控制器和電池設備等組成[3],這些組件均有可能會發(fā)生故障[4]。由航天泰心科技有限公司研發(fā)的型號HeartCon植入式磁液懸浮心室輔助裝置已經過多輪改進加工測試,并應用于實驗羊上[5]。此次實驗為模擬血泵停工實驗動物在體研究[6],旨在評估當血泵系統(tǒng)停工后的血泵血液相容性[7]和生物適應性,是否有相關并發(fā)癥,包括感染、血泵機械故障,以及不抗凝產生的影響,包括是否有出血、血栓形成等,并觀察血泵的反流情況[1],為左心輔助臨床應
中國實驗動物學報 2021年4期2021-09-06
- 永磁電機及其控制在人工血泵領域中的發(fā)展與應用
14030）人工血泵能夠在人體內發(fā)揮心臟的作用，其動力的直接來源是內置電機?？紤]到對人工血泵電機質量的高標準要求，相關技術的應用和發(fā)展具有極為重要的價值。人工心臟如果能夠穩(wěn)定運行，最重要的一個條件是要保證電機的性能。不同人工血泵配置電機的工作原理不盡相同，每種研發(fā)制造技術各有其獨特性，并基于這些特點使得人工血泵在運轉中具有不同的表現。采用永磁電機作為人工血泵的動力源的技術已經非常成熟，未來也有廣闊的發(fā)展空間，因此得到了醫(yī)療及其相關領域的高度認可。1 人工血
現代制造技術與裝備 2021年6期2021-07-27
- 流道型軸流血泵支承結構設計與分析
此研發(fā)使用機械式血泵進行心臟替換成為可靠方法。血泵當前的研究熱點為懸浮式血泵［4-6］，懸浮式結構減少了機械摩擦，提高了可靠性。懸浮式血泵主要分為磁力懸浮血泵、液力懸浮血泵和磁液懸浮血泵。對于磁力懸浮，胡盛壽等［7］、關勇等［8-9］主要采用電磁軸承來進行懸浮控制，存在控制系統(tǒng)復雜、體積偏大等問題；對于液力懸浮，浙江大學阮曉東課題組［10-12］利用流體動壓原理在葉輪葉片上表面設計楔形槽產生動壓力來實現懸浮；對于磁液懸浮來說，主要是在一個方向產生磁力，而在
中國醫(yī)學物理學雜志 2021年6期2021-07-06
- 費森尤斯4008B 血液透析機常見故障與維修
常運行。2.2 血泵停止運行血泵是決定患者透析治療的定量機械，直接決定患者透析質量。費森尤斯4008B 血液透析機的血泵為滾珠式，其運行速度較快，約為500 ml/min，若血泵軸承磨損或血泵桿生銹斷裂，血泵停止運行，導致血液透析機運行故障。若血泵停止運行，首先檢查血泵桿是否出現生銹情況，先采用潤滑液進行故障排除，待患者透析結束后再更換血泵桿；若血泵軸承磨損嚴重，需及時更換血泵。維修磨損軸承和血泵桿時，避免出現轉動桿與軸承不匹配情況，影響血泵運行精密性[2
設備管理與維修 2021年6期2021-04-20
- 基于電磁驅動的體外膜肺氧合搏動式泵血系統(tǒng)*
膜肺(人工肺)和血泵(人工心臟)，可以對重癥心肺功能衰竭患者進行長時間心肺支持，為搶救危重癥患者贏得寶貴時間。對模擬循環(huán)回路的研究從早期無心臟搏動的模擬到采用推板活塞方式和氣動方式模擬心臟的搏動，但模擬搏動泵血易造成對血細胞的擠壓破壞[1]。錢坤喜等建立的模擬循環(huán)回路主要實現了動脈彈性腔和血管阻力的模擬[2]。雖然通過不同生理控制方法可以實現對血流量的控制，以保持泵兩端或肺靜脈與主動脈之間的壓力差恒定[3-4]，但輸出為平流血壓，長時間灌注會對人體組織器官
生物醫(yī)學工程研究 2021年1期2021-04-13
- 磁懸浮血泵流場分析與結構優(yōu)化
輔助裝置[2]。血泵是VAD中的重要組成部分，可以通過VAD提供的驅動力使心臟泵血量達到人體正常生活需要的血量，并將心室中的血液泵入動脈，從而實現人體的血液循環(huán)。目前我國已研究的臨床試用或已應用的VAD裝置，按植入方式的不同主要分為可植入式和非植入式兩種。植入式VAD的發(fā)展歷程可分為3個階段。第一階段的血泵是波動式，通過改變泵體內部的體積驅動血液流動。但是，此類血泵尺寸過大，結構復雜，會破壞血液，故沒有投入醫(yī)學領域。第二階段的血泵是一種不含心臟瓣膜、以機械
現代制造技術與裝備 2021年1期2021-03-23
- 基于滾壓式血泵的溶血相關影響因素研究
支持技術[1]。血泵是體外循環(huán)系統(tǒng)的重要組成部分，目前最常用的血泵形式為滾壓式血泵[2]。在體外循環(huán)過程中，血紅細胞易受擠壓、碰撞，容易發(fā)生細胞膜破損，導致血紅蛋白外流。該現象被稱為溶血，其普遍存在基于血液透析儀、心肺機等循環(huán)裝置的體外循環(huán)應用中[3]。體外循環(huán)應用中，不同類型手術對手術時間與血液流速有不同的需求，其中溶血與手術時間呈正相關關系[4]?；颊呤а^多且血源不足時，臨床上常用生理鹽水降低血液濃度[5]。因此，研究流速、時間與血液濃度對血液的影響
國際生物醫(yī)學工程雜志 2020年2期2020-07-29
- 介入式微型軸流血泵溶血機理及影響因素分析
-2］。微型軸流血泵作為PLVAD的核心部件，具有體積小、結構合理、并發(fā)癥幾率小、功耗要求低等優(yōu)點，是近年來心室輔助領域的研究熱點。對心室輔助裝置的廣泛經驗表明，血細胞與異物表面長期接觸碰撞、過度暴露于高剪切應力、空化等因素都可能在一定程度上對血液造成損傷［3］。血液損傷可以分為溶血和血栓兩種，溶血作為評價血泵是否可靠的關鍵性因素之一，在短期循環(huán)輔助的微型軸流泵的治療過程中是最直接和致命的傷害。微型軸流血泵葉輪轉速高、轉子與殼體間隙小，泵內流場不穩(wěn)定容易出
中國醫(yī)學物理學雜志 2020年3期2020-04-06
- 基于主成分分析的IPSO-SVM血泵轉速預測
10)0 引 言血泵對治療心衰有著重要作用。心臟泵在人體內容易受到各種各樣因素的影響，建立一種精度高的心臟泵轉速預測模型對心臟泵病人具有特別重要的意義。文獻[1]應用BP神經網絡和遺傳算法對血泵運行溫度進行預測。文獻[2]利用主動脈和左心室平均壓差值,利用模糊PI控制器和動態(tài)自適應滑?？刂破鲗崿F對血泵轉速的控制。文獻[3]將心臟的Frank-strarling定律使用在血泵控制器策略設計中。文獻[4]通過神經網絡最小滑?？刂频姆椒▽π呐K泵的速度進行控制。文
計算機應用與軟件 2020年1期2020-01-14
- 磁液懸浮離心血泵的流場數值模擬及其優(yōu)化設計
引 言旋轉葉輪血泵由于結構簡單、體積小、效率高等優(yōu)點，已逐漸取代隔膜血泵成為人工心臟的發(fā)展趨勢[1]。但葉輪血泵技術尚不成熟，而模具制造費、原型機加工成本以及動物實驗與活體實驗費非常驚人[2]。這直接影響了葉輪血泵的快速發(fā)展。20世紀70年代以來，飛速發(fā)展起來的計算流體動力學(Computational Fluid Dynamics，CFD)為流體運動規(guī)律的研究起到了促進作用[3]，CFD作為一種先進的流場分析技術開始應用于生物醫(yī)學工程，也為葉輪血泵的設
節(jié)能技術 2019年6期2019-12-13
- 永磁電機及其控制在人工血泵領域中的發(fā)展與應用
動力裝置，即人工血泵，決定著人工心臟泵血能力的強弱，因此最為重要。人工血泵有氣動、液動、電動以及磁液混動四種形式，其中電動和磁液混動型血泵多由永磁電機驅動，性能最佳，是當前人工血泵發(fā)展的主線。因此本文就人工血泵用永磁電機及其控制展開闡述，詳細介紹血泵用永磁電機及其控制方法的研究現狀。1 血泵用永磁電機的研究現狀常用的血泵電機主要有永磁無刷直流電機（Permanent Magnet Brushless DC Motor，PMBLDCM）、永磁直線電機（Per
中國醫(yī)療器械雜志 2019年5期2019-10-11
- 軸流式血泵軸承基于血液損傷的溫度場分析
的情況下，植入性血泵因其在臨床應用中對于維持生命、改善心臟功能的良好作用而有迫切的市場需求。近年來被廣泛研究的第三代軸流式血泵，在性能提高的同時出現了許多新的問題，血泵高速運轉中軸承的溫升便是其中之一。軸流式血泵在高速運轉時，軸承轉動摩擦產生的熱量會傳遞給血液，造成血液損傷。紅細胞作為決定血液質量的重要組成部分，其結構性與功能性損傷成為研究血液損傷的熱點[1-2]。在血液損傷方面，云忠等[3-4]提出了血液的機械損傷機理，Tamagawa等[5]和Soet
中國醫(yī)學物理學雜志 2019年8期2019-08-31
- 搏動式電磁血泵電控系統(tǒng)的研究
前ECMO使用的血泵有滾壓泵和離心泵,滾壓泵可提供搏動的血流,但由于其產生的壓力極高,造成了較高的溶血性;而離心泵[5?6]具有對血液破壞相對較小,安全性高等特點,但在其使用過程中又有其維護價格昂貴、對人員操作技術要求高等問題;由于尺寸、能耗和穩(wěn)定性以及可植入方面的優(yōu)勢,軸流式血泵[7?8]目前成為國內外研究的熱點.由于以上血泵只能實現血液的一端進一端出,而不能模擬心臟左右兩房室泵血;驅動方式均為電磁力矩的旋轉驅動,流場會產生非生理性的流動及對血細胞的剪切
自動化學報 2019年7期2019-08-21
- 模擬血液循環(huán)回路的發(fā)展*
療中的重要手段。血泵是心室輔助裝置的核心，經過幾十年的發(fā)展，血泵自早期的搏動容積式發(fā)展到連續(xù)流葉輪式，即目前普遍采用的旋轉血泵，血泵性能得到大大提高[4]，但是不可忽視的是，血泵仍然存在著許多的問題，需要更進一步的研究發(fā)展。在血泵的研發(fā)過程中需要對其性能進行評估，而最有效的辦法是在真實的血液循環(huán)系統(tǒng)中測試，即動物試驗，也可稱為活體試驗。但是活體試驗的周期長、可重復性差，在很大程度上延緩研發(fā)進展。在活體試驗之前采用體外測試方法評估血泵的性能，可以加快研制步伐
生物醫(yī)學工程研究 2019年2期2019-07-31
- 費森尤斯4008B血液透析機的常見故障和維修
現開機自檢報警及血泵突然停止運行等情況，現就費森尤斯4008B血液透析機在使用過程中的常見故障及維修對策進行探討，以供參考。1 基本組成結構血液透析機主要由透析器、超濾控制系統(tǒng)、透析液供給系統(tǒng)與血液監(jiān)護警報系統(tǒng)4個部分組成，透析器具有2個相互獨立的CPU，保證了極高的安全警戒系數。水路、電路與模組由輸入、輸出板及公共交通線連接到一起，同時對透析供給系統(tǒng)、超濾控制系統(tǒng)及體外循環(huán)系統(tǒng)是否處于正常狀態(tài)進行監(jiān)控[5]。2 常見電路故障及處理費森尤斯4008B血液透
醫(yī)療裝備 2019年6期2019-03-01
- 軸流式血泵無位置傳感驅動控制系統(tǒng)設計
不斷增加，可植入血泵成為治療心力衰竭疾病的最佳方案［3］。在過去的十年里，近兩萬名患者通過植入血泵進行治療，并獲取了一定的存活率［4］。血泵是滿足人體血液循環(huán)流體力學性能和血液生理性能指標的特殊流體機械。血泵驅動控制系統(tǒng)是實現電能到血泵旋轉機械能轉換的關鍵，穩(wěn)定高效且滿足生理需求的驅動系統(tǒng)是血泵運行的基礎［5］。驅動系統(tǒng)設計過程中需要考慮幾個關鍵因素，包括能量損失、轉子穩(wěn)定性和轉子間隙等［6-7］。連續(xù)流量血泵需要保證輸出足夠的流量，由臨床醫(yī)生或設備制造商
中國醫(yī)學物理學雜志 2019年1期2019-01-28
- 軸流血泵流場分析與結構改進
的不足，促使人工血泵快速發(fā)展[1]。軸流式血泵在心臟循環(huán)手術中的運用已經較為普遍，在過去的20年間，通過一系列的設計、制造、實驗，具有了良好的恢復心肌功能的潛力，國外已經研發(fā)了多種軸流式血泵[2]。但還有很多的技術問題需要解決，主要是避免溶血和血栓的產生。軸流泵旋轉產生的剪切應力是破壞血細胞的主要因素，采用實驗方法研究葉片的剪切應力，需要極大的資源，而且研究較為困難。隨著計算機計算水平的提高和流體力學等學科的融合，計算流體動力學（CFD）得到了飛速發(fā)展，逐
制造業(yè)自動化 2018年11期2018-11-26
- 費森尤斯4008系列血透機血泵故障維修實例
故障維修記錄中，血泵故障記錄就有十多條，因此總結血泵的典型故障維修方法有助于提升日常工作中血泵故障的維修效率，節(jié)省維修開支。1 基本結構和原理血泵作為血透機的關鍵部件，是建立血液體外循環(huán)的動力來源[4]。如圖1所示，其主要由框架、泵門、門傳感器、血泵轉子、速度傳感器、電機、變速器、主控板等零部件組成，與動脈壓檢測系統(tǒng)共同集成在血泵模組中。血泵運行時，主板CPU根據設定速度調節(jié)步進電機驅動電路驅動電機運轉，電機通過變速器內的齒輪耦合器、齒輪、皮帶驅動血泵轉子
中國醫(yī)療設備 2018年11期2018-11-10
- 心室輔助裝置溶血檢測及關鍵問題研究
本都是連續(xù)旋轉式血泵（軸流泵和離心泵），溶血性是這些裝置的關鍵性能為之一，用于評價血泵對血液的損傷程度。從不良事件反饋上看，目前出現的中風等術后不良反應都與血泵溶血性能有關[3-4]。因此，量化心室輔助裝置的血液損傷程度、評價系統(tǒng)的溶血性能對質量評價至關重要[5]。從本質上講，造成心室輔助裝置溶血的根本原因是機械剪切力和應力暴露時間[6]。不同于人體心臟的容積變化式的血流驅動，旋轉式血泵通過葉輪旋轉（一般都在1000 rpm以上），為血流提供動力[7]。可
中國醫(yī)療設備 2018年9期2018-09-12
- 基于多相流的軸流血泵流場分析及溶血指數預測
基于多相流的軸流血泵流場分析及溶血指數預測王帶領，譚建平，喻哲欽(中南大學 機電工程學院，湖南 長沙，410083)為研究血泵內部血細胞分布規(guī)律及溶血預測方法，以自制軸流血泵為例，應用多相流分析方法，采用多重參考坐標系法(MRF)等技術建立數值分析模型，并通過體外循環(huán)實驗驗證模型的有效性。進一步分析血泵內部血細胞濃度、速度、壓力等的分布規(guī)律，得到血細胞破壞區(qū)域和一般規(guī)律。根據優(yōu)化的溶血模型對血泵的溶血性能進行評估，在此基礎上提出溶血實驗指標標準溶血指標(N
中南大學學報（自然科學版） 2018年8期2018-09-07
- 一種微型心室輔助裝置的研制
型的可植入式微型血泵，通過縫合環(huán)可將泵植入心室尖端，經人造血管將血液從心室泵入主動脈。水-甘油測試顯示，血泵在12000 rpm轉速下可克服80 mmHg壓差輸出4.5 L/min流量，達到正常成人的心臟流量。由于集成度高，具有體積小、重量輕等優(yōu)點，該泵除適用于左心室輔助外，還可用于右心室輔助和雙心室輔助?！娟P鍵詞】心力衰竭；心室輔助裝置【中圖分類號】R541.1 【文獻標識碼】A 【文章編號】ISSN.2095-6681.2018.07..02心力衰竭已
中西醫(yī)結合心血管病電子雜志 2018年7期2018-05-22
- 一種微型心室輔助裝置的研制
新型可植入式微型血泵，由流入管、葉輪、蝸殼和空心杯電機組成。該泵可通過心室縫合環(huán)植入心室尖端，血泵的流出口通過人造血管吻合至主動脈。通過無源磁懸浮軸承支撐在陶瓷管中的葉輪在空心杯電機的驅動下通過高速旋轉迫使血液從心室泵入動脈。血泵的轉速和流量可根據病人的情況調整，以適用于全流量輔助或部分流量輔助。圖1 微型心室輔助裝置系統(tǒng)組成圖系統(tǒng)主要的外部組件包括一個控制驅動器和電源設備，其中電源設備包括交流電源適配器、多塊電池和電池的充電器?？刂乞寗悠魍ㄟ^一根經皮導線
中西醫(yī)結合心血管病雜志(電子版) 2018年7期2018-05-02
- 短期輔助用直流電磁驅動搏動式血泵設計與測試
注也被大量研究。血泵作為上述兩類器械的核心組件之一，在離體器官的灌注過程中，以及在ECMO被用于心臟手術或治療ARDS中，起到提供血液驅動力以完成體外循環(huán)的關鍵作用。目前應用的血泵主要有滾壓泵和離心泵兩種。從早期的體外循環(huán)(cardiopulmonary bypass, CPB)至今，由于良好的搏動血流和相對低廉的成本，滾壓泵在不斷改進中已有超過60年的使用歷史；但在其運行過程中，泵頭對泵管產生極高的壓力，從而血液創(chuàng)傷較高，進而對腎臟及其他機能造成損傷[2
中國生物醫(yī)學工程學報 2018年1期2018-03-28
- 費森尤斯4008B血液透析機常見故障及維修
修工作。3.2 血泵突然停止運行故障分析：血泵能夠將血液從透析器中推向病人體內，該機器的血泵類型為滾柱式，速率不超過每分鐘600毫升。當血泵出現故障時，會顯示“E12”的警報?？赡苁且驗檠苈钒l(fā)生折疊，電動機卡死，導致為血泵提供動力的電路板LP624短路，血泵停止運行。故障維修方式：一般情況下人力能夠擺動血泵，如果不能可能是血泵的轉動桿發(fā)生生銹或者血泵軸承磨損嚴重。經查明，如果是生銹采取措施除銹然后進行潤滑即可，能夠實現故障的迅速排除；如果是軸承磨損，由于
電子技術與軟件工程 2017年5期2017-04-23
- 磁懸浮植入式心室輔助裝置體外水力學及溶血實驗
心室輔助裝置主體血泵在3500 rpm左右能夠提供5 L/min流量，100 mmHg壓力的輔助支持；體外實驗標準溶血指數值為（0.0007±0.0003）mg/dL。結論體外水力學實驗證實該裝置工作性能穩(wěn)定，可以滿足成人心室輔助的需求，同時也具有較好的體外溶血性能。心力衰竭；心室輔助裝置；磁懸??；水力學實驗；溶血實驗引言心力衰竭（Heart Failure，HF）是心血管疾病患者的主要致死原因之一，其5年生存率和惡性腫瘤類似[1]。據統(tǒng)計[2]，全球已有
中國醫(yī)療設備 2017年1期2017-02-21
- 基于數值模擬的血泵血液破壞性研究進展
0基于數值模擬的血泵血液破壞性研究進展許自豪，楊明，歐文初，莊曉奇，徐亮，孟凡，安大偉上海交通大學 儀器科學與工程系，上海200240本文介紹了血泵血液破壞性的機制，對比了目前基于數值模擬的溶血和血栓的預測模型，總結了改進血泵血液破壞性的研究進展，并展望了未來的研究熱點。血泵；血液破壞性；溶血；血栓由于心臟移植所需供體心臟的短缺[1]，心室輔助裝置在終末期心衰的治療中的應用越來越廣泛[2]。血泵作為心室輔助裝置的核心部件，在臨床應用中卻面臨著很多問題，而血
中國醫(yī)療設備 2016年1期2017-01-05
- 基于模糊PI速度調制的離心血泵搏動性研究
I速度調制的離心血泵搏動性研究唐敏，楊明上海交通大學 電子信息與電氣工程學院儀器科學與工程系，上海 200240提高離心血泵的搏動性能減少血液周身循環(huán)阻力，有助于增加血液循環(huán)量?，F有離心血泵主要工作在恒轉速模式，輔助出的主動脈壓搏動性較小，而脈壓差過低對血管的結構和功能會產生不良的影響。所以針對離心泵搏動性較小的問題，本文建立循環(huán)系統(tǒng)和人工心臟血泵的耦合模型，利用模糊PI控制器，通過調制血泵的轉速來提高離心泵輔助后主動脈壓的搏動性。利用搭建的體外模擬循環(huán)實
中國醫(yī)療設備 2016年1期2017-01-05
- 一種用于體外膜肺的無葉片血液泵
理無葉片血液泵由血泵和氣泵兩個主要部件構成。血泵是與血液直接接觸的部件，主要由硬質外殼和柔性內膽以及置于外殼血液進、出口的兩個單向閥構成。氣泵由驅動電機、傳動機構、氣缸和在氣缸中做往復運動的活塞構成。整個血液泵采用微機控制，氣泵和控制系統(tǒng)不與血液直接接觸，可給不同病人重復使用。血泵與血液接觸，只能給一個病人使用。血泵通過螺紋連接在氣泵上，氣泵與血泵內膽構成連通器，氣泵通過內膽入口在活塞做往復運動時將氣體泵入或抽出內膽。無葉片血液泵的基本構成如圖1所示。圖1
發(fā)明與創(chuàng)新 2016年41期2016-11-28
- 一種用于體外膜肺的無葉片血液泵
。無葉片血液泵由血泵和氣泵兩個主要部件構成。血泵是與血液直接接觸的部件，主要由硬質外殼和柔性內膽以及置于外殼血液進、出口的兩個單向閥構成。氣泵由驅動電機、傳動機構、氣缸和在氣缸中做往復運動的活塞構成。整個血液泵采用微機控制，氣泵和控制系統(tǒng)不與血液直接接觸，可給不同病人重復使用。血泵與血液接觸，只能給一個病人使用。血泵通過螺紋連接在氣泵上，氣泵與血泵內膽構成連通器，氣泵通過內膽入口在活塞做往復運動時將氣體泵入或抽出內膽。無葉片血液泵的基本構成如圖1所示。圖1
發(fā)明與創(chuàng)新·大科技 2016年11期2016-11-19
- 離心式磁懸浮血泵溶血性能分析
80離心式磁懸浮血泵溶血性能分析【作 者】王義文，張 帆，方 媛，董百川，周 亮哈爾濱理工大學機械動力工程學院，哈爾濱市，150080對自主研制的離心式磁懸浮血泵，為分析研究其溶血性能，對其內流場進行建模，在Fluent中進行計算流體力學分析；搭建體外溶血實驗裝置，在設計工況下，測量一定時間間隔內血漿中游離蛋白含量及紅細胞壓積，計算出血泵的標準溶血指數。數值模擬結果顯示血泵整個流道內靜壓力分布均勻，各流道間過渡平穩(wěn)；內部壁面剪切力均在150 Pa以下，紅細
中國醫(yī)療器械雜志 2016年3期2016-02-09
- 仿生左心室輔助血泵設計
1仿生左心室輔助血泵設計【作者】金恒林1，胡曉兵1，杜 磊21 四川大學制造科學與工程學院，成都市，6100642 四川大學華西醫(yī)院麻醉與重病醫(yī)學實驗室，成都市，610041該文設計一種新型的仿生左心室輔助血泵，其特點是采用液壓驅動彈性隔膜結構，具有供血平穩(wěn)、可靠，有利于防止血栓；可以利用流量傳感器、壓力傳感器檢測顯示泵進、出口的血壓和泵血量。該血泵可以根據人體心電R波實現與人體心率同步輔助或非同步輔助。設計目標是實現仿生搏動。動物實驗中，血壓波形逼近期望
中國醫(yī)療器械雜志 2015年1期2015-11-28
- 應用多相流技術探究離心式血泵的性能
流技術探究離心式血泵的性能劉曉軍，楊俊培，黃碧娟，劉莉中南民族大學 生物醫(yī)學工程學院，湖北武漢 430074目的 應用計算流體動力學多相流分析技術，探究不同結構對血泵性能的影響。方法 設計2種不同結構的離心式血泵，引入CED軟件中的Interface概念，相同工況下，進行多相流模擬，通過流場的速度矢量分布、剪切應力云圖等分析血泵的水力性能和溶血性能。結果 流量Q=6.24 L/min，供壓100 mmHg工況下，12只斜直葉片（XZ）結構的血泵轉速為195
中國醫(yī)療設備 2015年10期2015-06-01
- 費森尤斯4008B血透機血泵模組維修實例
4008B血透機血泵模組維修實例侯 劍，賀利華(武警山西省總隊醫(yī)院 器械科，山西太原030006)本文將日常工作中所遇到的費森尤斯4008B血透機的血泵模組的故障作了一個總結。分析了血泵模組的結構、血泵運行原理、故障代碼產生原因及維修思路、面板按鈕的部分相關電路，并結合相關實例，講述了具體的維修過程。血泵模組;故障代碼;面板按鈕;電路費森尤斯血透機以其簡單、方便、快捷的操作以及穩(wěn)定的性能深受醫(yī)務人員的喜愛，是各大醫(yī)院血透室的主流品牌。我院目前血液透析機中大
醫(yī)療裝備 2015年2期2015-01-13
- Numerical simulation of the double suction balance type screw compressor working process*
page)軸流式血泵流場CFD仿真*謝雄1,2，譚建平? 1,21中南大學 高性能復雜制造國家重點實驗室，長沙410083；2中南大學 機電工程學院，長沙410083雙吸平衡式螺桿壓縮機工作過程的數值模擬*王小明? 1，田青青1，賀忠宇2，羅嗣驍1，熊國良1，萬長標11華東交通大學 機電工程學院，南昌330013；2沈陽鐵路局，沈陽110000摘要：通過基于標準的κ-ε方程湍流模型，采用SIMPLEC算法求解N-S方程，利用CFD嵌入式滑移網格技術對雙吸平
機床與液壓 2014年1期2014-09-06
- Flow field CFD analysis of axial flow blood pump*
2012.軸流式血泵流場CFD仿真*謝 雄1，2，譚建平?1，21中南大學高性能復雜制造國家重點實驗室，長沙 410083;2中南大學機電工程學院，長沙 410083在軸流式血泵的研發(fā)過程中，動脈局部流場中可能產生流動剪切率非常低的區(qū)域，因此有必要考慮血液的非牛頓特性。建立了軸流式血泵模型，通過CFD仿真分析得到血泵轉速和流量的變化對血泵出入口壓力分布和速度分布的影響，并采用水和甘油(2∶1)的混合流體替代血液，對設計的血泵進行驅動實驗，測量了軸流式血泵輸
機床與液壓 2014年6期2014-03-09
- 東麗TR-8000血液透析機故障維修2例
電。重新開機調節(jié)血泵轉速時，流量剛過60 mL/min血泵就飛轉失控，但依舊顯示為60 mL/min，同時系統(tǒng)嘯叫報警，提示“系統(tǒng)錯誤2：血泵轉速異?！?，之后血泵停轉，其它功能顯示正常。關機重啟，在停止狀態(tài)下調節(jié)血泵轉速，故障依舊。1.2 故障分析在血泵停止狀態(tài)下，把血泵轉速從0 mL/min開始逐檔上調，調到50 mL/min時，一切正常，只要一到60 mL/min，故障立刻出現。分析造成故障的原因可能是：① 調速電路故障；② 血泵驅動電路故障；③ CP
中國醫(yī)療設備 2014年9期2014-01-29
- 心臟輔助與替代裝置中血泵的控制及監(jiān)測方法
氧化碳，然后再由血泵輸入人體內，以維持周身血液循環(huán)的過程。血泵是體外循環(huán)裝置中關鍵的組成部件，并且在心臟直視手術、心臟手術的術后恢復、心臟移植的等待期以及心力衰竭患者后期等都需要使用機械輔助循環(huán)，其主要作用是代替心室的搏出功能和術中失血的回收或用于心臟停搏液的灌注等。因此，在血泵的研制與臨床應用過程中，對血泵流量和壓力等流體力學參數的檢測，控制方法的研究，生物相容性的檢測以及穩(wěn)定性可靠性等的評價都至關重要。本文主要介紹血泵控制策略、監(jiān)測方法方面的研究現狀及
中國醫(yī)療器械雜志 2013年6期2013-12-05
- 離心式磁懸浮血泵內部流場數值仿真
心臟泵(以下簡稱血泵)已成為挽救心衰患者的必要手段，同時對于降低病死率、提高心臟手術后的生存率、改善患者心功能和生活質量具有重要意義。目前臨床采用的血泵，其機械軸承的摩擦、磨損和密封導致發(fā)熱大、工作壽命短，而且血液損傷程度嚴重，易引起血栓和溶血。磁懸浮血泵以其無機械接觸的特點帶來轉子無摩擦、無潤滑、長壽命等優(yōu)點，消除了機械磨損和摩擦，可降低血液損傷程度，是目前國際上人工心臟泵研究領域的一大熱點。然而，磁懸浮血泵是集機(結構)、電(控制)、磁(磁場)、液(血
解放軍醫(yī)藥雜志 2013年8期2013-08-28
- 碟形離心式血泵研制的設計與仿真評估
研究·碟形離心式血泵研制的設計與仿真評估韓 露，劉金龍，王 偉，張海波，楊 明，俞曉青目的研制能夠應用于兒童心衰患者的離心式血泵，利用單支點磁懸浮的碟形設計解決血泵研制中關鍵的溶血和血栓問題，降低泵的預充量。方法利用計算機輔助設計（CAD）實現泵體和葉輪的三維設計，并利用計算機流體仿真（CFD）計算泵的水力性能和效率，根據泵內剪切力分布判斷血泵的溶血情況。結果根據血泵0～6 L／min，2 500～4 500 rpm下各個工況的仿真結果繪制出流量-壓力-轉
中國體外循環(huán)雜志 2013年3期2013-04-10
- ChinaHeart心室輔助裝置溶血性能研究
用VAD，其主體血泵在輔助過程中會對紅細胞造成破壞，出現溶血、血栓栓塞等并發(fā)癥[9]。國際上溶血通常由血漿游離血紅蛋白（FHB）來衡量，FHB含量＞40 mg/L，則認為出現溶血[10]。溶血可降低血液供氧能力，加重肝腎負擔，嚴重者可致心肺功能障礙、肝腎功能紊亂和衰竭、貧血[11]，大大降低了VAD治療效果。文獻表明[12]，血泵內部高且震蕩的剪切力、接觸材料的血液相容性、與血液接觸面積、機械產熱等因素均會導致溶血。目前，國產VAD尚無成熟商業(yè)產品出現，溶
中國醫(yī)療設備 2012年11期2012-09-20
- China Heart左心輔助裝置的動物在體存活實驗
等[1-3]。在血泵的設計上，VAD 的發(fā)展經歷了 3 個階段[2，4]：第 1 代容積式脈動泵、第2代軸流式恒流泵、第3代無軸承磁懸浮恒流泵。近年來國外許多研究機構致力于第3代血泵的研究，已有的動物在體存活實驗和臨床試驗結果均表明，第3代無軸承血泵避免了第2代泵機械軸承可能導致的一些嚴重問題，如機械磨損、摩擦生熱、溶血性能差、易形成血栓等，顯著提高了血泵的血液相容性和在體輔助支持時間[5-8]。目前國內大多數VAD都還處于第2代血泵的體外溶血或動物的在體
中國生物醫(yī)學工程學報 2012年5期2012-08-13
- 費森尤斯（Fresenius）4008型血透機非常見故障的維修
，而機器在報警時血泵、超濾、透析液流量等參數一切正常，患者并無不良反應。最大問題是機器沒有指示燈和文字的提示，無法得知故障相關的信息。經過與費森尤斯公司溝通，估計是母板LP630故障報警。拆出血濾機的LP630電路板，由于電路板在機器中成水平放置，且使用時間長，板上布滿了灰塵，特別是接近散熱風扇的地方。在清理完灰塵后，經過仔細檢查，發(fā)現在電路板上有一處圓珠筆尖大小的腐蝕點，發(fā)現此段導線已經開路。估計機器報警可能與這段導線接近斷路，阻值增大，影響電路信號傳輸
中國醫(yī)療器械雜志 2012年5期2012-01-26
- 基于溶血性能的離心式旋轉血泵設計
血和血栓的形成是血泵臨床應用中遇到的重大難題，因此如何改善血泵溶血和血栓特性，是血泵研究中的一個重要課題。研究表明，導致血泵中溶血和血栓形成的因素有很多，諸如流動中的渦旋區(qū)和滯止區(qū)、紅細胞在流動過程中受到的剪切應力等。目前，研究者普遍認為，紅細胞在流動過程中所受剪切應力的大小和暴露時間的長短跟溶血有很大關系，并有學者給出了溶血跟剪切應力和暴露時間的經驗公式［1-2］?；诖斯?，國內外學者也做了相關研究，證明了其有效性［3-4］。由于該公式便于在不進行溶血
中國生物醫(yī)學工程學報 2011年3期2011-09-02
- 植入型心室輔助裝置溶血及可植入性實驗
心室輔助裝置主體血泵的研制經歷了3個階段。第1代血泵為搏動泵，由于其體積大、零部件多等缺點已經基本淘汰;第2代血泵為恒流泵，以有軸承葉片泵為主。第2代血泵以其體積小、重量輕等優(yōu)點成為目前國外血泵應用的重點，目前國外臨床主要應用的Heart-MateⅡ(Thoratec，美國)和 Jarvik 2000(Jarvik Heart，美國)就是這類血泵，其中HeartMateⅡ全球應用已經多達6 000多例;第3代血泵也是恒流泵，采用磁懸浮驅動系統(tǒng)，即血泵葉輪在
首都醫(yī)科大學學報 2011年6期2011-06-12
- 大間隙磁力傳動系統(tǒng)能量傳遞效率
；通過微型軸流式血泵外磁場驅動，對大間隙磁力驅動系統(tǒng)各部分能量耗散進行研究，建立系統(tǒng)能量傳遞效率的數學模型。通過軸流式血泵泵水實驗，得到血泵在耦合距離20 mm和30 mm時的最大能量傳遞效率，即磁力傳動系統(tǒng)的最佳工作點，并通過與理論解析值相比較，得到大間隙磁力驅動系統(tǒng)的能量傳遞效率的變化趨勢，確定磁力驅動系統(tǒng)能量傳遞效率的主要影響因素，為提高磁力驅動系統(tǒng)的能量傳遞效率提供了途徑和依據。大間隙；磁力傳動；軸流式血泵；能量傳遞效率；數學模型非接觸磁力傳動方式
中南大學學報（自然科學版） 2011年5期2011-02-06
- 搏動式血泵驅動源的運動參數計算及精確實時補償控制
能，所以也稱人造血泵[1]。依據血液流動的形式血泵可分為搏動型與平流型兩種。搏動式血泵需以一定的搏動率“跳動”，一般均需外部動力源，對于驅動源的基本要求為可實現搏動率、流量和壓縮比調節(jié)[2]。血泵的驅動是人工心臟研究的關鍵問題之一，它直接影響血泵的性能和臨床應用[3]?，F今臨床上囊式、膜式的搏動血泵多使用開放式氣壓（如氣泵）作為驅動源，通過控制氣泵開關的方式調節(jié)出氣量實現上述相關參數的設置。這種方式控制的血泵精度較低，且實時性差，工作時產生的噪音過大，不符
中國醫(yī)療器械雜志 2011年2期2011-01-26
- 體外驅動全磁浮錐形螺旋葉輪血泵原理及關鍵技術研究*
1 引言1.1 血泵左心室輔助裝置(Left Ventricular Assist Device，LVAD)作為臨床治療終末期心力衰竭的一種重要醫(yī)護裝置[1]，受到高度重視。血泵(Blood Pump)是LVAD的核心，能夠將人體心臟左心室的血液引流注入到主動脈系統(tǒng)，起到部分或完全代替自然心臟的功能。美國食品與藥品監(jiān)督管理局(U.S. Food and Drug Administration，FDA)已經批準了數種應用于臨床的商業(yè)化血泵[2]。中華人民共和
數字制造科學 2011年2期2011-01-17
- 可植入微型軸流血泵溶血實驗研究
臟中心正在致力于血泵的研制和初期試驗工作。通常按輸出血流不同可以把血泵分為搏動性血泵和平流血泵。前者是研制較早的輔助裝置,也是目前應用到臨床病例數最多的血泵,但經過多年臨床應用后發(fā)現,它們都存在體積大、難以全植入體內、大的傳動軸承所致的感染機會增加、主機部件多等缺點[4]。為克服這些缺陷,探尋可長期植入的新型微型軸流血泵已成為當今國內外的研究熱點[5,6],目前國外已經成功通過臨床前期實驗、正在進行臨床實驗的有 Jarvik 2000、MicroMed D
山西醫(yī)科大學學報 2010年2期2010-11-20
- 人工心臟血泵的模糊PID控制研究
言考慮到人工心臟血泵的特殊要求,本文設計了一種新型的血泵和驅動電機合為一體的人工心臟血泵,驅動電機為無刷直流電機?？v觀國內外驅動電機的控制系統(tǒng),雙閉環(huán)調速系統(tǒng)效果更佳,因此本文采用無刷直流電機的雙閉環(huán)調速系統(tǒng)[1],將模糊控制與PID控制相結合,使血泵的控制效果得到很好的提升。1 血泵建模及控制系統(tǒng)設計人工心臟的血泵主要由泵體、定子和轉子3部分組成,具體結構如圖1所示。圖1 血泵結構人工心臟血泵由于其結構的特殊性,血泵磁場是三維的,同時電機內部的轉子會直接
杭州電子科技大學學報(自然科學版) 2010年4期2010-09-04
- 軸流心室輔助裝置兩種驅動型式探討
心室輔助裝置主體血泵導致的溶血和血栓。血泵導致溶血和血栓原因很多，如：血泵驅動葉片結構[4]、血泵與血液接觸材料的不良血液相容性能[5]等。對于軸流血泵，主體電機產熱導致血液不良反應也是導致血泵溶血和血栓的原因之一。軸流血泵驅動方式有一體驅動和離體驅動兩種。一體驅動心室輔助裝置在國外已經廣泛應用[1-3]，有體積小、效率高等優(yōu)點。但是也存在有穿皮導線導致感染的風險。目前國內對軸流血泵一體驅動方式的研究很多[6-8]，研究磁力外驅動的較少[9]。外驅動裝置利
中國醫(yī)療設備 2010年7期2010-08-07
- 磁驅動血泵溶血分析
。國內可見報道的血泵存在的主要問題是出凝血問題［1－3］。血泵的不良血液相溶性是影響國產血泵應用于臨床的主要因素。隨著計算機科學技術的長足進步，通過計算機輔助設計(computer aided design，CAD)與計算流體力學(computational fluid dynamics，CFD)技術結合設計血泵，已經成為國內外心室輔助裝置(血泵)研制的主題［4，5］。我們通過上述方法研制出一款磁力外驅動軸流血泵。計算流體力學在20世紀90年代以后發(fā)展很快
中國生物醫(yī)學工程學報 2010年3期2010-06-09