非脉动流低溶血叶轮血泵

采用对数螺旋线叶片和抛物线轮盘,精心设计制作叶轮式离心血泵,并用电机直接驱动叶轮,由磁性流体密封转轴,使泵的溶血指标降低为0.015,重量减小到240克,效率提高至60％。在与国产临床用转子泵和美国商品化的名牌转子泵Sarns 7000的溶血比较中,自制叶轮泵的溶血仅为国产转子泵的1/5和Sarns 7000转子泵的1/3.5。山羊和狗的左心室辅助试验中,叶轮泵在动物血浆增加的游离血色素,低于隔膜泵在小牛身上所作的同样试验中所测得的相应值。结果表明,非脉动流叶轮血泵适合于长期辅助自由走动实验动物或病人的血液循环。     

旋转血泵产生低溶血搏动流的方法

为减少心室辅助装置中叶轮泵输出搏动流对血液成分的破坏作用,我们将泵的入口和叶轮外形轮廓设计成锥形,研制出博动流轴流泵;并设计出扭曲形叶片的叶轮,周期性的改变叶轮的转速,研制出搏动流离心泵。理论分析和实验表明这两种类型的装置均无明显附加紊流产生,也没有对血液成分产生破坏,具有较强实用性。     

五种叶轮血泵体外溶血试验的研究

血泵的标准溶血指数反映了它对血液的破坏程度，是衡量血泵性能的一个重要指标，选用I型离心，II型轴流，磁耦合，I型和II型螺旋混流5种叶轮血泵，用新鲜抗凝羊血500ml，平均压力100mmHg，流量5L／min,在转泵0，0．5，1．0…4．0h后，测量血浆游离血红蛋白含量和血泵出口处的表面温度，计算标准溶血指数。结果表明，5种血泵的转速，温度变化与溶血指数是没有直接关系的，由结构形成的运动流场是对血液造成破坏的主要原因。本文对5种血泵的温度变化，转速和溶血之间的关系做一探讨。     

血泵溶血的研究进展

国内外研究人员为克服溶血问题做了大量的工作,对血泵溶血性能作出了评价标准,通过利用实验和仿真手段对可能造成溶血的因素,如血泵结构、叶轮参数、血泵材料、血泵流场分布等做了很多的研究,分析了这些因素与血泵溶血的关联性,从而为在一定程度上解决血泵的溶血问题找到了方法.我们对目前血泵溶血的研究进行了综述.     

血泵溶血的研究进展

国内外研究人员为克服溶血问题做了大量的工作,对血泵溶血性能作出了评价标准,通过利用实验和仿真手段对可能造成溶血的因素,如血泵结构、叶轮参数、血泵材料、血泵流场分布等做了很多的研究,分析了这些因素与血泵溶血的关联性,从而为在一定程度上解决血泵的溶血问题找到了方法。我们对目前血泵溶血的研究进行了综述。     

三种叶片式血泵的体外溶血试验研究

血泵对血液的破坏程度是衡量血泵性能的一个重要指标。本文针对三种叶片式血泵即离心泵、轴流泵、混流泵的溶血试验做一比较分析。在试验中 ,选用了我们研制的Ⅰ型离心血泵、磁耦合型轴流血泵、螺旋混流泵。在一封闭管道中 ,注入新鲜抗凝羊血 5 0 0ml,水浴温度 37℃ ,血泵辅助流量为 5L min ,平均压力10 0mmHg,分别在泵转后 0、 0 5、 1 0、 1 5、… 4 0h测量血浆中游离血红蛋白 (FHB)和纤维蛋白原 (FIB)含量 ,最后计算出三个血泵整个过程中的标准溶血指数NIH。结果表明三种血泵对血液都有一定的破坏 ,它们的NIH值分别为 0 112 5± 0 0 15 7g 10 0L、 0 0 931± 0 0 137g 10 0L和 0 0 5 6 1± 0 0 0 5 8g 10 0L ,由此可得出混流泵对血液的破坏最小。     

基于溶血性能的离心式旋转血泵设计

溶血性能是衡量血泵性能的一个重要指标.基于平均剪切应力模型,通过减少红细胞流经叶轮的时间和降低它在此过程中所受平均剪切应力的方法,对离心血泵进行设计,进而改善溶血性能.采用商用流体仿真软件Fluent,对血泵内的三维不可压湍流流场进行数值模拟,得到红细胞在血泵内的流动迹线和流动参数;应用溶血估算公式,分析不同流量下血泵的溶血性能,计算得到溶血估算值在0.006-0.015之间,有较好的溶血性能,满足血泵对溶血性能的要求.     

磁驱动血泵溶血分析

测试磁驱动轴流心室辅助装置主体血泵溶血性能。利用计算流体力学(CFD)软件ANSYS,基于红细胞受到切应力和相应曝光时间的计算溶血方法预测血泵溶血性能,计算红细胞粒子随着时间推移在血泵内运动轨迹上受到破坏程度。通过体外模拟循环实验实际测试血泵体外溶血性能,计算得到血泵实际标准溶血指数。CFD计算结果转化的标准溶血指数与实际体外实验结果比较相差较大,与CFD计算简化和实际计算循环周期有很大关系。磁驱动轴流心室辅助装置主体血泵有较好的实际溶血性能,血泵实验期间无不良状况发生,可以进行进一步实验。     

轴流式血泵溶血数学模型的探究

溶血的定量评价对于血泵的设计和研究十分重要,而建立血泵溶血的数学模型,对于血泵溶血的预测,提高其血液相容性具有十分重要作用.本文在分析与血泵溶血相关因素的基础上,首先从能量守恒定律确定轴流式血泵叶轮驱动力的输出功可分两部分提供给血液：用于提高血液压力的能量以及用作血液溶血的能量.然后采用动力系统转矩方程和能量方程,建立血泵辅助循环溶血模型.最终建立了能够定量评价血泵在不同工作状态下（正常状态和抽吸状态）溶血程度的数学公式.本文对轴流式血泵的溶血问题提供了新的研究思路,将对血泵及其控制系统的改进提供重要的依据.     

血泵叶轮的流线型设计及其对溶血性能的影响

根据三元解析设计方法设计加工的血泵叶轮叶片 ,具有对数螺旋线形状。为研究不同的叶片数和螺旋角对溶血的影响 ,制作了两组共 5个叶轮。第一组叶轮具有不同叶片数 ,第二组叶轮具有不同叶片角 ,分别进行溶血比较试验。研究结果表明 ,叶片数为 6 ,对数螺旋角为 30°的叶轮溶血指数最低。这一结果同国外研究者推导泵最佳效率的理论分析结果是一致的     

探讨血小板计数在血泵离体实验中的意义

为了探讨血小板计数在血泵离体实验中的意义。我们用两种滚压泵分成两组，作5对16小时离体长时间转流实验，血样本为转前作对照组、转流4h后每隔2h抽1次。测定项目：血小板计数、游离血红蛋白。结果：两组血小板计数值均随转流时间延长而呈线性逐渐增加，各时点值与前时点比（P＜0．05），有显著差异，两组游离血红蛋白量也随转流时间延长而呈线性增加。血小板计数与游离血红蛋白呈直线回归相关关系。结论；在血泵离体转流实验中，血小板计数可反映血细胞碎片的数量，因此可作为一项评价血泵离体溶血性能的客观指标。     

关于叶轮血泵血栓问题的研究进展

叶轮血泵具有体积小，重量轻，效率高等优点，是心室辅助装置（VAD）发展的一大主流。在美国，日本及欧洲一些国家已得到了临床应用，取得了较好的效果。但是，在研究过程中也发现了一些问题；血栓形成，血液破坏，密封等，严重阻碍了它的发展。血栓形成一直是研究们设法解决的问题。优化血泵的结构，改良与血液接触的表面材料是减少血栓形成的主要方法。     

叶轮血泵产生脉动流的新探索

产生脉动流是当前发展和研究叶轮血泵的一大难题。实践证明,改变叶轮转速的方法,不是产生脉动流的有效途径。我们试验用匀速旋转叶轮产生脉动流,可望为解决这一难题打开新的局面。     

旋转叶轮血泵的发展与展望

主要从结构设计、轴承密封设计、控制系统设计三个方面介绍了旋转叶轮血泵技术的最新发展 ,并对其发展趋势做出了展望。     

离心血泵内部流场数字模拟及溶血分析

血泵是心脏辅助循环装置的核心部件之一,其运行过程中所产生的血栓和溶血超出安全范围将会引发多种并发症,严重者甚至危及病人生命,因此血栓和溶血问题是衡量血泵性能的重要指标也是血泵的重要研究课题。研究表明,溶血主要是由血泵内叶轮的机械运动及血液的复杂流动的高剪切力引起。因此溶血多出现在血液与固壁接触面上及复杂流动的流体问。本次研究的目的是要探索用数值模拟的方法分析离心血泵内部的流场及溶血情况,在研究中通过与上海某医院合作实验采集一种叶片式离心血泵运行过程中的实验数据,再对该叶片式离心血泵内部流场进行数值模拟,通过对比血泵实际运行情况与数值计算结果对其内部血栓和溶血问题进行系统的分析研究,最终数值模拟分析的情况与该血泵在实际运行中的血栓和溶血情况基本相符。通过本次研究探索用数值模拟的方法对血泵的血栓和溶血现象进行分析,特别是对溶血现象进行一定程度的定量分析,此分析结果及分析方法可为血泵优化及临床应用做方法指导之用。     

关于叶轮血泵血栓问题的研究进展

叶轮血泵具有体积小、重量轻、效率高等优点 ,是心室辅助装置 (VAD)发展的一大主流。在美国、日本及欧洲一些国家已得到了临床应用 ,取得了较好的效果。但是 ,在研究过程中也发现一些问题 :血栓形成、血液破坏、密封等 ,严重阻碍了它的发展。血栓形成一直是研究者们设法解决的问题。优化血泵的结构、改良与血液接触的表面材料是减少血栓形成的主要方法     

叶片倒角对FDA标准血泵流场和溶血预测的影响

目的采用计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)方法研究FDA标准离心血泵叶片倒角对流场和溶血的影响。方法针对FDA标准离心泵,模拟3个工况下水力学性能、流场形态、溶血指数等血泵关键性能,并进一步比较叶片结构有、无倒角时对前述模拟结果造成的影响。结果血泵叶轮倒角对血泵压头(无倒角特征与有倒角特征压头计算值最大百分比差异为57.38%)、流场等均有影响,从而导致溶血预测值也有显著差别(两者最大误差超过1个数量级)。结论对叶轮进行有倒角处理有助于优化血泵的性能。研究结果对更好使用CFD辅助血泵的血液相容性设计具有重要意义。     

人工心脏电动叶轮血泵动物试验及临床试用

研制的叶轮血泵在动物小公牛身上做左心室辅助存活试验，其中三头牛存活约２个月，血液生化检测表明，动物血液成分及器官功能均未有显著改变。     

计算流体力学分析评价XZ-Ⅱ型血泵的血液破坏

目的运用计算机流体力学(CFD)分析评价XZ-Ⅱ型血泵的溶血情况.方法将XZ-Ⅱ型血泵的主体血泵CAD二维图采用Solid Work三维造型软件过渡生成几何数据文件,然后采用Fluent 6.1流场分析软件做计算和流场分析,同时进行体外溶血实验.结果CFD显示,在叶轮入口、叶轮的端面和叶轮与导流叶片间,有较大的剪切率产生,且后者引起流动分离,从而影响了出口流速和流动的稳定性;体外溶血实验示,标准溶血指数(NIH)为(0.0473±0.0165)mg/dL.结论采用湍流模型和非牛顿流体粘性系数公式进行CFD对血泵溶血情况的分析,基本反映了血泵内部血流特性,XZ-Ⅱ型血泵在叶轮入口、叶轮端面和导流叶片等处产生高剪切力,应进行相应的改进.