旋转式血泵提高血管搏动性的反馈控制方法

发布时间：2021-10-08 07:25

　　据统计,因心肌梗死,冠心病,动脉粥样硬化,瓣膜关闭不全等各种心血管疾病死亡的人数处在世界上各种疾患死亡人数的首位。绝大多数的各类心血管疾病都会导致心力衰竭的发生,心衰是指心脏的舒张和收缩能力下降,静脉回心血无法足量射出心脏,从而造成静脉系统发生血液淤积,引发动脉系统的血液注入量不足,因而导致血液循环系统障碍的疾病。而对于晚期的心力衰竭患者,传统的心脏移植手术受限于供体心脏本身的数量等一系列问题的约束,大多数的心衰患者死于等待供体心脏的过程中,于是人们期待能设计出一种可以替代供体心脏的旋转式血泵（rotary blood pump,RBP）以维持心衰患者的生命,使其有充足的时间等待供体心脏或直接使用血泵至终生,因此RBP的研究便逐步开展起来。RBP是临床上治疗心衰末期的重要方法,RBP引入左心室的血流,血流经过血泵驱动流入主动脉,部分甚至完全替代了心脏的射血功能。目前在临床上,通常将病人体内植入的RBP设定为恒定的血泵转速以保证将左心室足够的血液送入主动脉,但是这种方法会使血管搏动性明显降低,其导致的并发症有血液损伤,主动脉瓣关闭不全,舒张期高血压等。对此,本论文首先利用等效电路模型来对... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题的研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本课题研究目的与研究内容
        1.3.1 本课题的研究目的
        1.3.2 本课题的研究内容
2 人体血液循环系统
    2.1 心脏与人体血液循环
        2.1.1 心脏及其构成
        2.1.2 人体血液循环的过程
        2.1.3 重要的血流动力学参数
    2.2 心力衰竭
        2.2.1 心力衰竭的病因
        2.2.2 现阶段心力衰竭的治疗方法
    2.3 本章小结
3 血液循环系统和旋转式血泵的建模与仿真
    3.1 血液循环系统的电路等效原理
    3.2 等效电路模型的建立
        3.2.1 血液循环系统的等效电路模型
        3.2.2 血泵模型与整体模型
        3.2.3 RBP对血管搏动性的影响
    3.3 本章小结
4 旋转式血泵反馈控制方法的设计
    4.1 比例积分控制方法
        4.1.1 比例积分控制方法的原理
        4.1.2 比例积分控制算法的设计
    4.2 控制方法的仿真模拟
        4.2.1 仿真步骤
        4.2.2 控制方法的各种仿真结果
    4.3 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]左心室辅助血泵及其临床应用研究进展[J]. 张岩,孙寒松,胡盛寿.  中国胸心血管外科临床杂志. 2017(02)
[2]基于左心辅助的血液循环系统的控制研究[J]. 王芳群,徐庆,吴振海,温太阳,吉敬华,贺照明.  生物医学工程学杂志. 2016(06)
[3]基于模糊PI速度调制的离心血泵搏动性研究[J]. 唐敏,杨明.  中国医疗设备. 2016(01)
[4]基于血泵转速与功率特性曲线的流量压力控制[J]. 黄智才,谭建平,程立志,龙浩.  测控技术. 2015(12)
[5]左心室辅助装置脉动载荷下无位置传感器无刷直流电机的速度控制[J]. 谭亚,尹成科,谈雪丹,陈琛.  电机与控制应用. 2015(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]终末期心力衰竭外科治疗的进展与思考[J]. 刘维永,金振晓.  中华胸心血管外科杂志. 2012 (06)
[8]血管输入阻抗的拟合方法与初值选取[J]. 乐嘉春,马晨明.  力学季刊. 2001(04)
[9]小波变换与生物医学信号处理[J]. 姚成,吴小培.  生物学杂志. 2000(01)
[10]心血管系统体循环后负荷的集中参数模型[J]. 冯忠刚,吴望一,孙东宁.  中国生物医学工程学报. 1997(03)

硕士论文
[1]心血管系统的电路建模及电磁生物效应研究[D]. 郑莉.郑州大学 2009



本文编号：3423693