心脏泵流道内表面加工形貌对血液兼容性影响的研究
发布时间：2021-06-09 01:49
目前,对于终末期的心衰病人,在药物治疗不起作用的情况下可通过植入血泵的方式进行治疗。但是血泵在工作时易产生溶血、血栓等血液兼容性的问题,会导致心脏泵无法正常工作,严重时将危及病患生命。在通过实验的方法对心脏泵的血液兼容性进行研究时,存在血细胞提取不便、实验复杂和外界因素干扰等问题。本课题将利用正交实验研究加工纹理对血泵内表面加工形貌的影响,并进一步研究不同表面形貌对于心脏泵的血液兼容性的影响,为提高心脏泵的使用性能与临床应用提供理论基础。首先,介绍离心式心脏泵的组成及工作原理,在Solid Works软件中建立血泵三维模型,对心脏泵中易产生血液兼容性问题的部位进行分析,对加工过程中的加工纹理形成原理进行描述,并对加工过程中的刀具坐标系进行分析,在建立刀具坐标系前提下,对心脏泵所用的TC4钛合金进行表面加工形貌仿真。其次,对自主研发的采用TC4钛合金材料制造的离心式人工血液心脏泵流道内表面进行表面加工纹理分析,对表面加工纹理的加工过程进行正交实验规划,在确定走刀路径的情况下进行正交实验设计,对不同切削参数对表面加工粗糙度的影响进行分析,并用单因素实验进行补充,组成变切削速度、变切削深度、...
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
人工心脏分类Fig.1-1Artificialheartclassification
如极为严重心力衰竭患者就可以应用左心室辅助装置ate 代替原始心脏为人体提供永久性支持，如图 1-2 所示为关部件示意图。目前我国对于心脏泵的研究也已经取得了一大学工程研究所将设计的叶轮血泵应用到动物上并进行临东的心血管病研究所着手于研究隔膜泵，但总体来说，我国状与国外技术仍有相当大的差距，目前并没有成型产品应用图 1-1 人工心脏分类Fig.1-1 Artificial heart classification
a) Liotta b) Abiocor图 1-3 早期人工心脏结构图Fig.1-3 Early artificial heart structure大学的 Dr.DeVries 成功研制了首台可以代替心脏的完全永久rvik-7”，并在 1982 年将永久性气动式全人工心脏泵（TAH入到心脏病患者体内，病人术后成功存活了 112 天，其病例者的永久性搏动 TAH，最终死于该装置引起的并发症[13]。自VAD 开始广泛地用于临床治疗。1990 年后，随着科技的不功能越来越稳定，代替自然心脏效果也逐渐显著，部分商家发。2001 年，美国开发的 Abiocor 全人工心脏对比之前产品，大幅度缩小产品体积，采用经皮能量传输装置，可以通过为体内的心脏泵提供工作动力,如图 1-3b)。美国的 FDA2002 用到临床治疗，前提是心衰患者极其严重并且没有找到匹配 2006 年获得美国食品与药品管理局(FDA)批准，并成功移植内并使患者生命延长达 17 个月[14-15]。人工心脏泵应用于临床溶血、血栓等问题，是仍需进一步完善和改进的技术问题。
【参考文献】：
期刊论文
[1]磁悬浮离心式左心室辅助装置溶血实验研究[J]. 吴广辉,蔺嫦燕,陈琛,杨琳,侯晓彤,李海洋,王景. 北京工业大学学报. 2013(10)
[2]轴流式磁悬浮血泵流场数值模拟及溶血预测[J]. 吴华春,龚高,王子彦,胡业发. 中国机械工程. 2013(03)
[3]ChinaHeart心室辅助装置溶血性能研究[J]. 徐创业,蔺嫦燕,吴广辉,刘修健,杨朋,渠文波. 中国医疗设备. 2012(11)
[4]钛合金在生物医用领域的应用优势[J]. 雷霆,李红梅. 云南冶金. 2012(05)
[5]中国医疗器械用钛合金材料研发、生产与应用现状分析[J]. 于振涛,张明华,余森,刘春潮,汶斌斌,张亚峰. 中国医疗器械信息. 2012(07)
[6]磁悬浮离心式心室辅助装置的体外溶血测试[J]. 吴广辉,蔺嫦燕,陈琛,杨鹏,渠文波,姚凌飞,王璟. 中国组织工程研究. 2012(21)
[7]高速铣削速度对TC4钛合金表面完整性影响机理[J]. 杨振朝,张定华,姚倡锋,任军学,田卫军. 南京航空航天大学学报. 2009(05)
[8]钛合金TC4高速铣削表面形貌及表层组织研究[J]. 杜随更,吕超,任军学,杨振朝. 航空学报. 2008(06)
[9]钛系生物医用材料表面粗糙度影响细胞黏附的新进展[J]. 梁迎春,宋代平,陈明君,白清顺. 机械工程学报. 2008(07)
[10]心脏泵的研究进展[J]. 姜华,席光. 医疗卫生装备. 2006(08)
博士论文
[1]左心室辅助装置体外模拟循环测试系统及生理控制研究[D]. 黄峰.浙江大学 2014
[2]人工心脏液力悬浮支承结构设计及其血液相容性研究[D]. 韩青.浙江大学 2012
[3]心冲击图信号的无感觉检测与分析方法研究[D]. 金晶晶.东北大学 2010
[4]钛合金高速铣削技术的基础研究[D]. 耿国盛.南京航空航天大学 2006
硕士论文
[1]离心式心脏泵内部流场的定常与非定常数值模拟[D]. 朱登魁.兰州理工大学 2012
[2]Ti-6Al-4V钛合金高速铣削表面完整性研究及切削参数数据库开发[D]. 冯浩.山东大学 2008
本文编号：3219663
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
人工心脏分类Fig.1-1Artificialheartclassification
如极为严重心力衰竭患者就可以应用左心室辅助装置ate 代替原始心脏为人体提供永久性支持，如图 1-2 所示为关部件示意图。目前我国对于心脏泵的研究也已经取得了一大学工程研究所将设计的叶轮血泵应用到动物上并进行临东的心血管病研究所着手于研究隔膜泵，但总体来说，我国状与国外技术仍有相当大的差距，目前并没有成型产品应用图 1-1 人工心脏分类Fig.1-1 Artificial heart classification
a) Liotta b) Abiocor图 1-3 早期人工心脏结构图Fig.1-3 Early artificial heart structure大学的 Dr.DeVries 成功研制了首台可以代替心脏的完全永久rvik-7”，并在 1982 年将永久性气动式全人工心脏泵（TAH入到心脏病患者体内，病人术后成功存活了 112 天，其病例者的永久性搏动 TAH，最终死于该装置引起的并发症[13]。自VAD 开始广泛地用于临床治疗。1990 年后，随着科技的不功能越来越稳定，代替自然心脏效果也逐渐显著，部分商家发。2001 年，美国开发的 Abiocor 全人工心脏对比之前产品，大幅度缩小产品体积，采用经皮能量传输装置，可以通过为体内的心脏泵提供工作动力,如图 1-3b)。美国的 FDA2002 用到临床治疗，前提是心衰患者极其严重并且没有找到匹配 2006 年获得美国食品与药品管理局(FDA)批准，并成功移植内并使患者生命延长达 17 个月[14-15]。人工心脏泵应用于临床溶血、血栓等问题，是仍需进一步完善和改进的技术问题。
【参考文献】：
期刊论文
[1]磁悬浮离心式左心室辅助装置溶血实验研究[J]. 吴广辉,蔺嫦燕,陈琛,杨琳,侯晓彤,李海洋,王景. 北京工业大学学报. 2013(10)
[2]轴流式磁悬浮血泵流场数值模拟及溶血预测[J]. 吴华春,龚高,王子彦,胡业发. 中国机械工程. 2013(03)
[3]ChinaHeart心室辅助装置溶血性能研究[J]. 徐创业,蔺嫦燕,吴广辉,刘修健,杨朋,渠文波. 中国医疗设备. 2012(11)
[4]钛合金在生物医用领域的应用优势[J]. 雷霆,李红梅. 云南冶金. 2012(05)
[5]中国医疗器械用钛合金材料研发、生产与应用现状分析[J]. 于振涛,张明华,余森,刘春潮,汶斌斌,张亚峰. 中国医疗器械信息. 2012(07)
[6]磁悬浮离心式心室辅助装置的体外溶血测试[J]. 吴广辉,蔺嫦燕,陈琛,杨鹏,渠文波,姚凌飞,王璟. 中国组织工程研究. 2012(21)
[7]高速铣削速度对TC4钛合金表面完整性影响机理[J]. 杨振朝,张定华,姚倡锋,任军学,田卫军. 南京航空航天大学学报. 2009(05)
[8]钛合金TC4高速铣削表面形貌及表层组织研究[J]. 杜随更,吕超,任军学,杨振朝. 航空学报. 2008(06)
[9]钛系生物医用材料表面粗糙度影响细胞黏附的新进展[J]. 梁迎春,宋代平,陈明君,白清顺. 机械工程学报. 2008(07)
[10]心脏泵的研究进展[J]. 姜华,席光. 医疗卫生装备. 2006(08)
博士论文
[1]左心室辅助装置体外模拟循环测试系统及生理控制研究[D]. 黄峰.浙江大学 2014
[2]人工心脏液力悬浮支承结构设计及其血液相容性研究[D]. 韩青.浙江大学 2012
[3]心冲击图信号的无感觉检测与分析方法研究[D]. 金晶晶.东北大学 2010
[4]钛合金高速铣削技术的基础研究[D]. 耿国盛.南京航空航天大学 2006
硕士论文
[1]离心式心脏泵内部流场的定常与非定常数值模拟[D]. 朱登魁.兰州理工大学 2012
[2]Ti-6Al-4V钛合金高速铣削表面完整性研究及切削参数数据库开发[D]. 冯浩.山东大学 2008
本文编号：3219663
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