心力衰竭已成為嚴(yán)重危害人類生命和健康的重大疾病,在發(fā)達(dá)國(guó)家終末期心衰患者的主要治療手段是植入心室輔助裝置(Ventricular Assist Device,VAD),其可以輔助或替代心臟的泵血功能,有助于心臟的卸負(fù)荷,促進(jìn)血液循環(huán)。體外循環(huán)模擬系統(tǒng)(Mock Circulatory System,MCS)是一個(gè)模擬人體循環(huán)系統(tǒng)血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),廣泛用于VAD等心血管人工器官的體外性能評(píng)價(jià)。本文的目標(biāo)是設(shè)計(jì)研發(fā)可用于VAD體外性能測(cè)試的具有雙心和體肺循環(huán)的體外循環(huán)模擬系統(tǒng),該系統(tǒng)要能夠模擬健康、運(yùn)動(dòng)及不同程度心衰等生理?xiàng)l件,并且能夠與VAD協(xié)同作用,模擬循環(huán)系統(tǒng)的血流動(dòng)力學(xué)特性。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,本文從MCS的水力學(xué)回路機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集與控制模塊、Amesim系統(tǒng)仿真及MCS的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證四個(gè)方面展開。(1)通過(guò)數(shù)學(xué)建模與機(jī)械模型設(shè)計(jì),分別設(shè)計(jì)制造了心室、血管順應(yīng)性、外周阻力、瓣膜等水力學(xué)回路的實(shí)體部分,用于產(chǎn)生與人體循環(huán)系統(tǒng)的實(shí)體部分相對(duì)應(yīng)的血壓和血流等血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。(2)應(yīng)用Labview編制數(shù)據(jù)采集與控制程序?qū)λW(xué)回路產(chǎn)生的參數(shù)結(jié)果進(jìn)行采集、計(jì)算、顯示及數(shù)據(jù)保存。(...

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 心室輔助裝置
    1.2 人體心血管循環(huán)系統(tǒng)概述
        1.2.1 人體心血管循環(huán)系統(tǒng)組成
        1.2.2 自然心臟的泵血機(jī)制
    1.3 體外循環(huán)模擬系統(tǒng)的研究目的與意義
    1.4 體外循環(huán)模擬系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 體外循環(huán)模擬系統(tǒng)的發(fā)展
        1.4.2 體外循環(huán)模擬系統(tǒng)的組成
        1.4.3 體外模擬循環(huán)系統(tǒng)的心室模擬器
        1.4.4 體外模擬循環(huán)系統(tǒng)的血管順應(yīng)性
        1.4.5 體外模擬循環(huán)系統(tǒng)的外周阻力
    1.5 課題來(lái)源及主要研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 課題來(lái)源
        1.5.2 主要研究?jī)?nèi)容
        1.5.3 研究特點(diǎn)
第二章 MCS的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.1 設(shè)計(jì)要求與參數(shù)指標(biāo)
    2.2 設(shè)計(jì)原理概述
    2.3 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法
    2.4 心室的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.4.1 心室的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.4.2 心室的瓣膜設(shè)計(jì)
    2.5 血管順應(yīng)性腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.6 外周阻力的節(jié)流機(jī)制設(shè)計(jì)
    2.7 流道密封設(shè)計(jì)
    2.8 機(jī)械裝配
第三章 MCS的LABVIEW數(shù)據(jù)采集
    3.1 數(shù)據(jù)采集介紹
    3.2 LABVIEW軟件簡(jiǎn)介
    3.3 LABVIEW的數(shù)據(jù)采集
    3.4 DAQ的硬件設(shè)備
    3.5 DAQ的LABVIEW程序設(shè)計(jì)
        3.5.1 DAQ程序設(shè)計(jì)流程
        3.5.2 DAQ程序設(shè)計(jì)要求
        3.5.3 DAQ程序設(shè)計(jì)過(guò)程
    3.6 電器控制元件的安裝
第四章 MCS的AMESIM仿真
    4.1 AMESIM仿真軟件簡(jiǎn)介
    4.2 AMESIM的仿真建模
    4.3 AMESIM的仿真參數(shù)
        4.3.1 仿真參數(shù)分類
        4.3.2 仿真參數(shù)設(shè)置
    4.4 仿真結(jié)果
        4.4.1 健康生理?xiàng)l件
        4.4.2 運(yùn)動(dòng)生理?xiàng)l件
        4.4.3 心衰生理?xiàng)l件
    4.5 仿真總結(jié)
第五章 MCS的實(shí)驗(yàn)
    5.1 實(shí)驗(yàn)介紹
    5.2 MCS的操作流程
    5.3 三種生理?xiàng)l件實(shí)驗(yàn)
        5.3.1 健康生理?xiàng)l件
        5.3.2 運(yùn)動(dòng)生理?xiàng)l件
        5.3.3 心衰生理?xiàng)l件
    5.4 VAD輔助實(shí)驗(yàn)
    5.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論
        5.5.1 仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比
        5.5.2 有效性分析
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間本人出版或公開發(fā)表的論著、論文
致謝



本文編號(hào)：3772365