人工血泵可以為慢性心臟病病人提供長(zhǎng)期或者短期支持,這種裝置的目標(biāo)是能達(dá)到與人體自然心臟相類似的功能,這就使得人工血泵的設(shè)計(jì)成為一項(xiàng)很具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。本論文致力于運(yùn)用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)仿真技術(shù),對(duì)一種新型的跨心尖至主動(dòng)脈軸流血泵進(jìn)行血液損傷預(yù)測(cè)與優(yōu)化設(shè)計(jì)。本論文首先介紹了心室輔助裝置的發(fā)展歷史以及國內(nèi)外現(xiàn)狀,然后對(duì)一種新型跨心尖至主動(dòng)脈微型軸流血泵的工作原理以及預(yù)期要求進(jìn)行了分析,并對(duì)計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)技術(shù)以及血液損傷機(jī)制作了簡(jiǎn)要介紹。接下來建立了三種不同葉片高度的葉輪模型（BH150,BH200,BH250）,使用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)仿真技術(shù),對(duì)三種葉輪模型在仿生理?xiàng)l件下的水力性能與流場(chǎng)參數(shù),包括流場(chǎng)速度,壓強(qiáng),流線分布,切應(yīng)力分布等情況進(jìn)行了分析與對(duì)比。并采用合理有效的血液損傷模型對(duì)葉輪在運(yùn)行過程中可能造成的血液損傷進(jìn)行了預(yù)測(cè)。仿真結(jié)果表明,葉輪模型BH150具有最好的血液相容性,但是無法提供足夠的血液流量輸出。模型BH250具有最高的輸出流量,但是其可能造成的血液損傷是三種葉輪模型中最嚴(yán)重的。葉輪模型BH200可以在轉(zhuǎn)速20,000 rpm以及壓強(qiáng)差100 mm Hg的仿生理?xiàng)l件下提供超過5 L... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：50 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

軸流式左心室輔助裝置HeartMateII

圖 1-2 彈性泵血 Thoratec VAD 2.55 是由美國 ABIOMED 公司于 2008 年推出的最新一代助裝置由微型泵體，主控制臺(tái)和凈化器組成，見圖 1-36.5 mm 微型馬達(dá)，并將微型彈子軸承的馬達(dá)和導(dǎo)管一體械驅(qū)動(dòng)軸，其最大輸出流量可達(dá) 2.5 L/min。Impella 2分的直徑小于 12 mm。Impella 2.5 的插管部分放置于m 的整合了馬達(dá)的導(dǎo)管部分相連接。Impella2.5 導(dǎo)管部電量。自 2008 年 6 月，Impella 2.5 可以在美國被廣泛 天的心臟供血支持。 作為現(xiàn)有的一款可由股動(dòng)脈植入的心室輔助裝置，其設(shè)從股動(dòng)脈植入人工血泵對(duì)患者創(chuàng)傷少，手術(shù)方便。在

圖 1-3 微型軸流血泵 Impella 2.5icromed DeBakey 心室輔助裝置室輔助裝置 DeBakey 最早于 1988 年，由三家項(xiàng)目成員機(jī)構(gòu)：Bayloohnson 空間中心和 NASA 美國研究中心共同研制開發(fā)。DeBakey 心室重量為 90 g，長(zhǎng)度為 76 mm，直徑為 30 mm，另配有體外控制器和供身攜帶，見圖 1-4。DeBakey 心室輔助裝置中的泵體共有 6 片葉輪，型永磁體，這些永磁體依靠環(huán)繞在 DeBakey 流管外側(cè)的變化磁場(chǎng)耦 1-5。這種設(shè)計(jì)縮小了定子與葉輪之間的驅(qū)動(dòng)距離，增大了磁場(chǎng)耦合驅(qū)動(dòng)效率。DeBakey 心室輔助裝置所有與血液接觸部分都是使用鈦合為全封閉鈦合金。DeBakey 心室輔助裝置在轉(zhuǎn)速 7500-12500 rpm 和0 kPa 的條件下可為患者提供 5 L/min 的流量[35-37]。akey 心室輔助裝置具有良好的生理兼容性，手術(shù)過程出血量少，溶

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]軸流式血泵葉輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化對(duì)流體力學(xué)特性的影響[J]. 李國榮,朱曉東,郝宗超,田步升,陳海豐.  中國醫(yī)療器械信息. 2010(04)
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本文編號(hào)：3296321