轴流式血泵搏动性辅助的控制实验研究

发布时间：2021-10-05 09:16

　　微型轴流泵在医疗辅助供血上应用广泛,但大多数都是恒流供血的模式,目前还没有有关轴流泵在提供搏动性辅助的研究。本文通过建立实验模型,控制反馈系统,利用压力传感器、流量传感器实时监测系统压力和流量,研究了轴流血泵在提供搏动性血流的可行性。结果显示,该轴流泵能较好的达到搏动血流的灌注效果,压力曲线逼近自然搏动曲线,流量达到灌注需求,并初步验证了该方法下血泵的溶血性能。 

【文章来源】：中国医疗设备. 2020,35(08)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

搏动性辅助实验方案

控制系统需要控制血泵速度输出一定周期的压力和流量[12]。轴流血泵搏动性辅助研究控制系统采用闭环反馈控制，分为压力控制部分和流量控制部分，控制原理如图2所示。其中压力控制以舒张压和收缩压两个参数为控制目标，压力反馈控制以阀门开度和舒张压与收缩压分别对应泵的最低转速和最高转速为控制对象，流量控制以一个搏动周期内的流量为一个控制单元。实验所用血泵调速方式脉冲宽度调制，PWM信号值（0～255）对应着脉冲占宽比0～100%。通过改变PWM信号值来实现调速的功能。本文中以PWM信号值来间接度量血泵转速。2.1 血泵转速与压力流量的关系模型建立

在初始电动阀开度50%的条件下，实验中测得不同转速下，泵出口压力、系统流量随转速变化的关系曲线，见图3。分别建立压力P(mm Hg）和流量Q(L/min）与转速（pwm）的三次和二次拟合方程，曲线拟合相关度分别为R12=0.9993,R22=0.9993。2.2 压力和流量的控制

【参考文献】：
期刊论文
[1]慢性心力衰竭的流行病学研究现状及其防治研究进展[J]. 王宙,周琳,刘洋,王天娇,季朝红,张静.  中国循证心血管医学杂志. 2019(08)
[2]具有分流和悬臂叶片尾导的轴流血泵设计分析[J]. 柳光茂,席俭,陈海波,张岩,侯剑锋,周建业,孙寒松,胡盛寿.  生物医学工程学杂志. 2019(03)
[3]连续血流左心室辅助装置的发展现状[J]. 吕鹏飞,刘盛.  临床和实验医学杂志. 2019(08)
[4]远离心脑血管疾病,从预防做起[J]. 霍艳明.  中医健康养生. 2019(01)
[5]磁液悬浮式人工辅助心脏系统的研究[J]. 姜洋,许剑,范庆麟,吴文晋,张栩曼.  北华航天工业学院学报. 2017(06)
[6]仿生左心室辅助血泵设计[J]. 金恒林,胡晓兵,杜磊.  中国医疗器械杂志. 2015(01)
[7]磁液悬浮离心血泵体外溶血的实验及耐久性实验[J]. 张文,张杰民,刘天文,刘晓程.  生物医学工程研究. 2014(01)
[8]轴流血泵的研究进展[J]. 王玉璇,张杰民,刘晓程.  中国胸心血管外科临床杂志. 2010(02)
[9]微型轴流血泵溶血的数值模拟[J]. 陈建中,张锡文,赵春章,白净.  北京生物医学工程. 2007(02)

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

硕士论文
[1]搏动灌注和平流灌注对患者血流动力学、心肾功能和细胞因子的影响[D]. 王少强.第二军医大学 2008



本文编号：3419444