涉及人工心脏装置的流体力学效应

1966年8月,美国休斯敦的Michael DeBakey医生使用了一个左心室旁路泵来维持一名37岁病人的血液循环,这名病人在手术之后已离不开泵的供氧系统,在这一初次尝试之后的二十年间,已取得了相当大的进步,现在,在许多医院中都已对病人使用机械泵作为暂时性心脏辅助装置,附有能量与驱动系统的永久性可移植心脏辅助装置正在动物身上做试验,不久应能在临床上试用。     

美国90年代的人工心脏

本文综述了美国人工心脏研究在９０年代的发展趋势，在心室辅助方面着重介绍了Ｎｏｖａｃｏｒ、ＨｅａｒｅＭａｔｅ、Ｔｈｏｒａｔｅｘ、ＣａｒｄｉｏＷｅｓｔ等脉动型装置，简要介绍了ＢｉｏｍｅｄｉｃｕｓＳａｒｎｓＳｔ．Ｊｕｄｅ等离心型装置以及Ｈｅｍｏｐｕｍｐ轴流型装置。在全人工心脏方面较详细介绍了Ａｂｉｏｍｅｄ公司、Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ中心、Ｐｅｎｎ大学、Ｕｔａｈ大学、Ｂａｙ－ｌｏｒ医学院和Ｂｉｌｗａｕｋｅｅ中心等六个单位对血泵、驱动系统、能源系统以及控制系统的研究特色。对心室辅助和全人工心脏在临床应用现状也作了介绍。     

美国90年代的人工心脏

本文综述了美国人工心脏研究在９０年代的发展趋势，在心室辅助方面着重介绍了ＮｏｖａｃｏｒＨｅａｒｅＭａｔｅ，Ｔｈｏｒａｔｅｘ，ＣａｒｄｉｏＷｅｓｔ等脉动型装置，简要介绍了ＢｉｏｍｅｄｉｃｕｓＳａｒｎｓＳｔ．Ｊｕｄｅ等离心型装置以及Ｈｅｍｏｐｕｍｐ轴流型装置，在全人工心脏方面较详细介绍了Ａｂｉｏｍｅｄ公司，Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ中心，Ｐｅｎｎ大学，Ｕｔａｈ大学，Ｂａｙｌｏｒ医学院和Ｂｉｌｗａｕｋｅｅ中心等     

叶轮泵式全人工心脏的结构设计及流体力学特性

目的通过模型样机研制和流体力学特性测试．探索以叶轮式血泵为结构基础的新型可完全植入的全人工心脏。方法全人工心脏模型样机分为左心泵和右心泵2个基本单位。2血泵均采用叶轮泵．共同设置在球形外壳中。2半球形外壳由高分子材料经激光快速成型制成．球形腔内设置固定左右心泵后对合为球形外壳．表面由医用聚氨酯橡胶涂层，直径55mm，总质量150g左右。在体外模拟循环台上对左心泵和右心泵的流体力学特性进行测试．主要观测指标为泵的转速、输出压力、流量、能耗和效率。模拟循环装置由模拟左右心房、血泵、阻力调节器、流量计串联组成，采用30％甘油水溶液作为循环介质。通过调节阻力测定特定泵转速下压力和流量。结果体外模拟测试表明全人工心脏模型样机可满足血液动力学基本要求，左心泵在9000-13000r／min转速条件下可以达到5-7L／min流量和13．3kPa（100mmHg）的压力输出，右心泵在约1／2左心泵转速和4．00kPa（30mmHg）后负荷下达到相似流量．可分别满足体、肺循环的要求。在该工作负荷条件下，2血泵的总效率约为14％。结论轴流泵作为人工心脏的血泵单位．流体力学特性可达到全人工心脏的基本要求．     

美国正在研制一种人工心脏

大约每年有66,000美国人可以有资格在1990年获得人工心脏,研究组的人员正在研制一种设备,该设备可以部分地或全部地代替人的心脏。这种研究是在Hershey Medical Center,the Cleveland Clinic Foundation and Thermo Electron进行的。能挠曲的隔膜主要是由与身体组织相容的材料。聚氨酯制成的,并可以保证适当的挠曲寿命,以承受人工器官泵的作用。Cleveland Clinie’s(Clevalnd,OH)的装置是由Hexane(聚烯烃橡胶)制成的,这种材料的挠曲寿命更长。Jarvik——7型人工心脏进展的另一个特点是能源     

人工心脏的控制

人工心脏（ＡｒｔｉｆｉｃｉａｌＨｅａｒｔ，ＡＨ）与机体的生理反馈调节没有联系，ＡＨ的控制可为被动性或主动性，内在被动性调节使ＡＨ对受体的生理需要作出有限的反应。动力性控制需要感知患者的代谢与血液动力学信号并用其调节ＡＨ功能。单一的代谢与血液动力学指标并不能提供足够的血液流量需求数据。可靠、适应性强的ＡＨ，需要将许多输入信号组合起来。选择适当的输入信号并将其融入到ＡＨ控制器的设计中仍是达到完全永久性植入人工心脏的关键步骤。     

人工心脏温故知新

心脏是人体的重要器官,心脏疾病是危害人类健康的重大疾病之一.目前世界上需要接受心脏移植的病人越来越多,但是全世界每年捐献出来的心脏还不到2000个,许多患者因此失去了生存机会.因此科学家一直在研制代替心脏功能的人工心脏.     

人工心脏的控制

人工心脏与机体的生理反馈调节没有联系，ＡＨ的控制可为被动性或主动性，内在被动性调节使ＡＨ使受体的生理需求作出有限的反应。动力性控制需求感知患者的代谢与血液动力学信号并用其调节ＡＨ功能。单一的代谢与血液动力学指标并不能提供足够的血液流量需求数据。可靠、适应性强的Ａ上差需要将许多输入信号组合起来，选择适当的输入信号并将其融入到ＡＨ控制器的设计中仍是达到完全永久性植入人工心脏的关键步骤。     

人工心脏瓣膜

人工心脏瓣膜置换术已有40余年历史.1960年Starr和Harken分别应用人工瓣膜为病人置换二尖瓣和主动脉瓣获得成功.此后进展很快,目前在许多地方,二尖瓣和主动脉瓣置换术的死亡率甚至比腹部大手术还低.     

人工心脏研究进展

人工心脏在近半个世纪的研制过程中 ,血泵的材质、结构、制作工艺、功能和使用寿命均有显著改进 ,出现了气动、电动、电液压等不同驱动方式 ,所产生的血流也更接近生理心脏。最新的微型血泵还可植入主动脉内 ,通过促进局部血流而达到辅助整体循环的效果。人工心脏的控制系统也达到了智能化。迄今已有各种特性和功能的血泵先后研制成功。目前全人工心脏和心室辅助装置均已进入临床应用。既可作为心脏移植的过渡又可用于心衰病人的长期辅助以便自体心脏恢复功能。大量试验研究证实了人工心脏的安全性和有效性。总之 ,随着人工心脏的功能完善将在临床中产生重要的应用价值。     

人工心脏起搏器

人工心脏起搏器是当代心脏病治疗学的重要进展之一,医生根据病人的病情需要选择安装人工心脏起搏器的类型与方式.它不仅能使停搏的心脏产生收缩,更可作为心律失常干预性诊断、治疗的方法和工具.自1958年首次植入人工心脏起搏器以来,起搏器技术的进展速度惊人,至今全世界共有逾200万台起搏器植入人体,在美国,安装起搏器的患者已超过50万,全世界目前每年要植入约40万台起搏器,我国仅占1/40.     

人工心脏研究进展

人工心脏在近半个世纪的研制过程中，血泵的材质，结构，制作工艺，功能和使用寿命均有显改进，出现了气动，电动，电液压等不同驱动方式，所产生的血流也更接近生理心脏。最新的微型血泵还可植入主动脉内，通过促进局部血流而达到辅助整体循环的效果。人工心脏的控制系统也达到了智能化。迄今已有各种特性和功能的血泵先后研制成功。目前全人工心脏和心室辅助装置均已进入临床应用。既可作为心脏移植的过渡又可用于心衰病人的长期     

人工心脏的临床管理

目的:探讨人工心脏临床应用中的管理要点.方法:2001年1月-8月共有4例病人行人工心脏植入术.其中终末期扩张性心肌病合并心衰2例(1例术前2次心跳骤停),肥厚性心肌病多次心跳骤停1例,急性大面积心梗并心源性休克1例.2例植入Berlin-Heart人工心脏;2例植入Medos人工心脏(其中1例为双心室辅助,其余3例为左心辅助).术后采用四联抗凝治疗,专人定时密切监测人工心脏血泵和主机工作情况.结果:本组所有病人术后心功能均得到明显改善.其中2例于术后第55天、52天心功能基本恢复并成功撤除人工心脏.1例因术前出现多器官功能不全,术后虽然血流动力学有所改善,但终因严重肝肾功能衰竭于第10天死亡.人工心脏工作期间无机械故障发生.结论:人工心脏作为终末期心衰病人心脏移植前的过渡治疗,或作为长期应用以促进心肌功能的恢复,其作用显著.在应用过程中应加强对人工心脏系统的各项管理,使其在长期的运作中更为安全,有效.     

人工心脏心室的控制系统

以人工心脏代替天然心脏的动物实验中,目前采用带气压控制的人工心室。人工心室由二个小室组成:由柔韧膈膜分开的血室和气室。人工心室的工作由设置体外的、用特制管与人工心室的气室相连接的人工心脏控制系统((?))实现的。控制系统一般不复杂,但很笨重,包括气压机、贮气室、压力和真空调节器、电磁阀门及电控滑轮。电磁阀门把气室轮流地同压力贮存室、真空贮存室连接起来,引起血室的排空和充盈(收缩和舒张相)。气室内气压脉冲的形状接近于矩形,显然不理想,因为天然心室的压力曲线是正弦半波。此外,气室内的压力水平在收缩期与舒张期内不是固定的,依     

人工心脏瓣膜的磨损

我刊已于1990年7卷2期停止刊载译文,但考虑到我国“八·五”科研规划中生物医学工程学的重大科研项目的需要,本刊从本期起,将不定期刊登一些对生物材料与人工器官科研有指导作用的综述性译文,但译文必须忠实于原稿原意,文字通顺流畅,欢迎生物医学工程学界人士踊跃投稿。     

日本的人工心脏研究

1979年7月30～31日,日本早稻田大学理工系教授土屋喜一在中国医学科学院基础医学研究所做了人工心脏与辅助心脏的报告。现将土屋喜一的报告整理如下:一、人工心脏研究的主要课题1.测量方面:包括测量什么,所得的数据如何处理,怎样组成测量系统,如何安装监测、警报、安全装置以及换能器的小型化等。     

人工心脏的新型控制法

对于愿意象健康人那样生活的病人来说,目前的全人工心脏的控制方法则是太原始了,不能满足要求。建立一个理想的全人工心脏控制方法困难之一就是没有适当的检查以延长生命,心输出量(CO)的方法。为了得到理想的全人工心脏控制力法,在我们实验室中通过实验找到一种新型的全人工心脏控制方法。通过控制山羊做各种程度的踏车练习(TE)可以得到GO的变化曲线,并作为一个时间函数。踏     

人工心脏瓣膜的现状

20多年来,人工心瓣研究进展迅速,成果丰富,但是迄今尚无一种人工心瓣能与天然心瓣相比,更远未达到理想心瓣的性能。以下主要综述近年来国内外人工心瓣研究的一些进展、存在问题和前景,供医学、生物医学工程和有关人员参考。     

谈谈人工心脏瓣膜

循环着的血液,好象一条生命之河。它运来人体必须的氧气和养分,带走废物;不断吐故纳新,维持正常的生命。然而,血液循环的动力是心脏的搏动。每时每刻,每分每秒,心脏都在不知疲倦地收缩、舒张。心脏象一个血泵驱动着血液,按照规定的方向,循环往复,川流不息。     

心脏移植与人工心脏

目前欧美发达国家中心脏病居死亡之首。以美国为例1983年有230万慢性心衰患者,近40万慢性心衰新病例和16万5千人死亡;患者中仅50％有机会生存5年,而心脏功能为NYHA(纽约心脏协会)Ⅳ级者生存大于1年之机会小于50％;死亡者中50％为猝死。中国近年来心脏病也已跃居死因的前三位。因此在内、外科中对心脏病的医治占有极重要的地位。