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。     

平流式血泵对心衰动物左心辅助的实验研究

目的 :探讨平流式轴流血泵在体实验中的泵性能及对心衰动物的辅助功能。方法 :采用选择性结扎冠脉的方法对 2 0只雄性健康成年绵羊建立心衰模型后 ,随机分为 2组 ,运用一平流式轴流血泵对实验组动物进行左心辅助 ,于结扎冠脉前、心衰即刻和心衰后 1h测量两组动物各项血液动力学参数 ,评价平流血泵的动力学输出和对血流动力学参数的影响 ,探讨其对衰竭心脏的辅助机制 ,动物处死后取标本进行光、电镜检查 ,检测主要器官和血泵的栓塞情况。结果 :1 可以采用结扎冠脉的方法建立左心辅助心衰动物模型 ;2 血泵的压力、流量输出能够达到辅助要求 ,血泵辅助流量占总流量的 6 6 % ;3 并联于左心房和降主动脉的血泵可以将主动脉舒张压提高 70 % ;4 平流式血泵主要通过分担心脏对外做功减少心肌耗氧 ,使心肌恢复 ;病理检查结果与血流动力学结果推测一致。 5 尸检肾脏有散在白色斑块 ;血泵的进、出口与管道接口处覆盖一层薄薄白膜 ,整个过程血泵表面温度变化较小。结论 :自制平流血泵可以改善心脏功能并可对心衰动物进行短期辅助。     

II型轴流VAD的CAD及流场分析

目的:近年来随着心脏外科的发展,心脏移植的大量涌现,作为心脏辅助桥梁过渡的心室辅助装置(ventricular assistant device,VAD)的研究再次掀起高潮;而机电工程、材料技术的发展,又使VAD的实现逐渐成为可能。目前我国所研制的VAD不能应用于临床的最大障碍是VAD主体-血泵的血液相容性问题没有很好地解决,切确地讲VAD应用时的溶、凝血问题是目前国内、外VAD研制的一个难题。方法:本文中我们采用计算机辅助设计(CAD)工具设计型轴流VAD,用有限元计算方法进行泵内流场分析(CFD)的方法对VAD进行血液相容性研究。结果:(1)VAD的压力流量输出可以满足心室辅助的要求;(2)流场中的最大剪切率出现在叶轮入口的地方,在整个叶轮端面保持了较高的剪切率,而且随着转速升高,剪切率增大;流量增加,剪切率也增大;(3)在叶轮相对径向流速以较高速度旋转时,在入口附近,流场保持层流状态;接近转子时,流体开始加速,同时具有周向剪切速度;由于叶轮与转子连接部位具有不对称性,转子和泵壁之间的流场出现了不对称性,中下壁面出现较大波动,而在其对称面上没有出现波动;在叶轮附近,流场发生着剧烈的变化,同时随转速的不同,流动呈现不同的流动状态;在靠近轮毂的地方会出现湍流,叶片之间出现较大的分离涡流,流场剧烈波动;在出口导流叶片与叶轮的相接区域,流动出现局部回流,在狭窄的交接区域,出现流动滞止;流体进入导流叶片时,由于导叶端面有较大的几何形状变化,流动方向在此急剧变化会引起流动分离,从而影响了出口流速和流动的稳定性;(4)从流场显示中观察到叶轮与出口导叶片接触端面压力变化剧烈。结论:出口、叶轮内部及与其与出口导叶片连接部分、出口导叶片内部流场不稳定容易形成涡流和流动停滞,容易形成血栓;叶轮与出口导叶片连接端面以及叶轮内部剪切力较高,容易产生溶血。     

自制轴流血泵溶血实验

在XZ-Ⅱ型轴流血泵基础上,通过计算机流体辅助设计,改进研制出XZ-ⅡA型轴流血泵,之前对其结构、材料、产热和动力学输出性能等做过论述[1],但是其体外溶血性能以及在体适应性都没有检测。这里通过体外模拟循环实验,初步检测XZ-ⅡA型轴流血泵体外溶血性能,通过动物在体实验衡量其在体适应性。试验测得XZ-ⅡA型轴流血泵体外实验NIH值为(0.0473±0.0165)mg/dL。四例实验动物16h在体辅助无机械故障,血泵辅助后实验动物血液FHb开始上升,平均最高达到(32.06±4.64)mg/dL。XZ-ⅡA型轴流血泵实验结果与国外同类型血泵比较不是很理想,应用于临床前仍需做大量改进。