采用微孔聚丙烯纤维材料的“四川联大Ⅰ型”管外流式(ELF)中空纤维膜式氧合器的研制

介绍了“四川联大Ⅰ型”（以下简称：ＳＵＵⅠ）管外流式（ＥＬＦ）中空纤维膜式氧合器的研制、设计、外形制做及离心封端等过程，重点介绍了中空纤维膜材料选择，膜肺离心封端的原理、材料、设备及方法，并对聚氨酯胶进行离心封端的具体步聚作了较详细的叙述。作者根据自身在国外与国内的研制经验，认为离心封端的关键在于：（１）中空纤维膜材料的质量及成束质量；（２）聚氨酯封端胶材料固化特性的掌握及料量计算；（３）反应温度控制；（４）气体排除；（５）转速的控制；（６）纤维束的安装；（７）脱模和切头的时间掌握等方面。作者用外购的材料和自己设计制造的离心封端机成功地制造了我国第一个管外流式（ＥＬＦ）中空纤维成人氧合器。ＳＵＵⅠ膜式氧合器的设计是作者在国外建立的交叉流式膜肺Ｏ２、ＣＯ２传递模型的具体应用。     

右肺支气管树的三维分形模拟

肺是天然的非对称不规则体。肺内的气管树呈复杂的自相似的结构。基于最小能耗思想 ,作者根据肺的解剖学数据 ,建立右肺的细分网格坐标 ,通过计算各级分块的质心 ,寻找分叉方向与确定分叉长度 ,以 Open GL 为工具 ,实现了右肺支气管树的三维分形模拟 ,并且得到各级的长度、分叉角度和管径的具体参数。所生成的图形在形态与几何参数上与现有统计数据很吻合。计算得到该模型的分形覆盖维数为 2 .19,与其他学者计算的人体肺的理想维数 2 .17[1 ] 比较接近。该模型为今后用分形思想研究肺的气体扩散传递功能奠定基础。从节省计算机存储、加快图形传输上方面来说也有一定意义     

膜式人工肺的实验室测定及对MERA-HPO-25H膜肺的性能评价

本文以ＭＥＲＡＨＰＯ－２５Ｈ膜式氧合器的实验室测定为例，介绍了膜式人工肺（又称氧合器、血－气交换器，以下简称膜肺）的实验室测定（ｉｎｖｉｔｒｏ）与评价的方法．与目前国际上常用ＭＡＸＩＭＡＴＭ、ＳＡＲＮＳＲ和ＳＡＦＥⅡ等膜肺相比，新研制的ＭＥＲＡ－ＨＰＯ－２５Ｈ日本膜肺在气体传递速率、血气流体流动阻力等方面，存在着明显的差距；仅仅其热交换器（又称变温器）能达到变温的要求并且因采用高分子毛细管式变温器而有所创新，难以在世界膜肺市场上立足．需要大力改进才会有竞争力．     

四川联大—Ⅰ型膜式人工肺的实验室（invitro）测试与数

作者采用在国外研究与测试膜式人工肺的实验室方法，对自行设计，制做的四川联合大学Ⅰ型中空纤维膜肺进行了实验室测试，以确定膜肺样品的气体传递性能。     

下腔静脉植入式呼吸辅助器实验研究：（Ⅰ）—阻力特性及氧气传

采用自行研制的下腔静脉呼吸辅助器，进行了实验研究。阻力特性实验，结果表明，ＩＶＯＸ的植入给下腔静脉带来了一定的附加阻力压降，刚性管压降较柔性管压降大，尺寸越大的ＩＶＯＸ在两种实验的压降判别越大。     

四川联大Ⅰ型膜式人工肺的实验室(invitro)测试与数学模型计算

作者采用在国外研究与测试膜式人工肺的实验室方法，对自行设计、制做的四川联大Ⅰ型中空纤维膜肺进行了实验室（ｉｎｖｉｔｒｏ）测试，以确定膜肺样品的气体传递性能。用水作介质对四川联大Ⅰ型膜肺测试后，根据Ｖａｓｌｅｆ的方法进行计算，得出膜肺的气体传递特性参数α、β值，再用Ｖａｓｌｅｆ的数学模型进行该膜肺以血为介质的气体传递速率的计算，将计算结果与ＡＡＭＩ标准及国际上目前通用的几种膜肺的传递性能进行比较，证明对膜肺Ｈ２ＯＯ２传递测定的方法是可行的，利用Ｖａｓｌｅｆ氧气模型和本文ＣＯ２模型进行理论计算的方法也是可行的。由计算的结果可以看出，四川联大Ⅰ型膜肺的Ｏ２和ＣＯ２的传递速率达到国际上通用膜肺气体传递速率的标准，接近国际上通用的优良膜肺的性能。同时也发现，四川联大Ⅰ型膜肺的结构设计还有必要进行少量改进，即缩短膜肺长度，以提高有效的气体传递面积。     

MAXIMA^TM与SAFE—Ⅱ膜式人工肺性能的实验室测试

本文介绍了作者在英国Ｓｔｒａｔｈｃｌｙｄｅ大学的生物工程中心（Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｌｎｇ Ｕｎｉｔ）进行的膜式人工肺的测试工作，给出实验室内（ｉｎ ｖｉｔｒｏ）以牛血为介质测定膜肺（又称氧合器）的实验装置，测试条件、方法、数据分析及评价法。实验对象是当前国际上普遍应用的、性能优良的膜肺（美国Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ Ｉｎｃ．的ＭＡＸＩＭＡ＾ＴＭ与丹麦Ｐｏｌｙｓｔａｎ公司的ＳＡＦＥ－Ⅱ）。作者对其实验室     

下腔静脉植入式呼吸辅助器实验室研究(Ⅰ)——阻力特性及氧气传递研究

采用自行研制的下腔静脉呼吸辅助器（ＩＶＯＸ），进行了实验室研究。阻力特性实验（实验段分别采用刚性管和柔性管）结果表明，ＩＶＯＸ的植入给下腔静脉带来了一定的附加阻力压降，刚性管压降较柔性管压降大，尺寸越大的ＩＶＯＸ在两种实验段的压降差别越大。通过水中的氧气传递实验发现，ＩＶＯＸ的氧合能力随水流量、氧气流量的增加而增加，进口氧浓度越低，氧合效率越高。在出口压力一定时，为防止出现气泡，应控制氧气流量，并考虑采用真空抽气方法。     

心肺脑复苏装置(CPCR)控制与检测系统初探

为了与作者所承担的国家自然科学基金项目“以膜肺为基础的脑保护机制的研究”配套,作者设计了以８０３１芯片为控制核心,用变频器控制特制的同步电机,以压力、压差、温度传感器检测心脑肺复苏装置的体外循环状况,并将信息反馈给控制系统。为适应人体内血液流动情况,设计了恒速与脉动两种模式来驱动血泵。对血泵的调速及控制的测试验证这两种调速模式均能有效地实现调速功能。压力、温度和流量测量的精度远大于八位Ａ／Ｄ转换顺     

人体气道内氧及二氧化碳的对流扩散

我们探讨了正常呼吸状态下人体气道内氧及二氧化碳对流扩散问题。通过对人体气道主气管及支气管生理结构的分析，结合Horsfield及Wanner等关于气管系统形态的最优化分析，把人体气道简化为二叉气管树。在此生理模型基础上，根据人体气道内低压降、低流速的流动特点，假定气道内气体是不可压缩粘性流体，应用LaxWendroff-三条腿有限差分格式，采用两种边界条件分别求解了非定常变截面氧及二氧化碳的一维对流扩散方程，从而得出了呼吸过程中人体气道内氧及二氧化碳的浓度分布。