近年來(lái),在心力衰竭的治療中,左心室輔助裝置（Left Ventricular Assist Device,LVAD）的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。這類裝置在進(jìn)入臨床試驗(yàn)前,需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的測(cè)試評(píng)估。體外循環(huán)模擬系統(tǒng)（Mock Circulation System Loop,MCL）能夠在體外模擬不同生理?xiàng)l件下的脈動(dòng)流環(huán)境,被廣泛用于心血管人工器官的體外性能評(píng)價(jià)。在人體循環(huán)系統(tǒng)中存在多種生理反饋調(diào)節(jié)機(jī)制,其中壓力感受性反射（Baro-Reflex,BR）調(diào)節(jié)機(jī)制是維持人體動(dòng)脈血壓穩(wěn)定的關(guān)鍵性機(jī)制。通過(guò)位于頸動(dòng)脈竇的壓力感受器感受人體動(dòng)脈血壓的變化,經(jīng)過(guò)中樞神經(jīng)將信號(hào)傳遞給動(dòng)脈、靜脈和心臟,改變靜脈無(wú)壓體積、體循環(huán)外周阻力、左/右心室收縮末期彈性以及心動(dòng)周期五個(gè)效應(yīng)器的輸出,達(dá)到維持血壓穩(wěn)定的目的。因此本課題通過(guò)對(duì)前期搭建的MCL進(jìn)行改造,建立了具有部分BR機(jī)制的體外循環(huán)模擬系統(tǒng),為L(zhǎng)VAD提供一個(gè)與人體血液循環(huán)系統(tǒng)更相似的環(huán)境,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究系統(tǒng)的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)響應(yīng)特性,驗(yàn)證MCL系統(tǒng)有效性和BR調(diào)控的生理合理性。本課題主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究:首先,以課題組前期完成的具有BR算法的CAMSIM數(shù)學(xué)... 

【文章來(lái)源】：蘇州大學(xué)江蘇省211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【圖文】：

圖１－１國(guó)外經(jīng)典的體外循環(huán)模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)??

第一章緒論?具有壓力感受性反射調(diào)節(jié)機(jī)制的體外循環(huán)模擬系統(tǒng)研宂??療的抽吸問(wèn)題，該ＭＣＬ進(jìn)一步擴(kuò)展了?ＬＶＡＤ與ＭＣＬ交互研究的臨床問(wèn)題［３９１然??而忽略了右心和肺循環(huán)，未建立起全身血液循環(huán)系統(tǒng)，如圖ｌ－２（ｂ）所示。??ｆ７－７?Ｉ?ｎ－ｎ?７？－＾｝７７ＪＩＩＪ?ＪＩ?ｉｊＪｌｒ－７７１?、??Ｊ?＊??＂心ｓ??ｆｊ－，?Ｍ＊ｒ．?０?｜?ＢＢＫ?｜??（ａ）樊瑜波等人設(shè)計(jì)含主動(dòng)脈分支的ＭＣＬ?（ｂ你慶設(shè)計(jì)模擬心肌擴(kuò)張的ＭＣＬ??圖１－２國(guó)內(nèi)體外循環(huán)模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)??然而，在真實(shí)的人體循環(huán)系統(tǒng)中存在多種生理反饋調(diào)節(jié)機(jī)制，其中ＢＲ機(jī)制作??為一種具有雙向作用的負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制，在快速調(diào)節(jié)血壓、緩沖動(dòng)脈血壓急劇變化??過(guò)程中有著重要的作用％１。自Ｇｕｙｔｏｎ等人提出循環(huán)系統(tǒng)調(diào)節(jié)模型以來(lái)研宄者??們開始將研宄重點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)移到如何在ＭＣＬ中實(shí)現(xiàn)ＢＲ生理調(diào)節(jié)機(jī)制中。通過(guò)在心??血管系統(tǒng)中引入ＢＲ機(jī)制的建模仿真研究，Ｕｒｓｉｎｏ等人獲得了相對(duì)成熟的神經(jīng)系統(tǒng)??對(duì)動(dòng)脈壓力的短期調(diào)節(jié)數(shù)學(xué)模型，用于模擬急性失血的情況下ＢＲ機(jī)制調(diào)節(jié)血壓的??功能［４２１。隨后研究者基于算法模型的結(jié)果作為指導(dǎo)，開始研究ＭＣＬ系統(tǒng)中ＢＲ機(jī)??制的實(shí)現(xiàn)。２００８年，Ｍｕｓｈｉ等人設(shè)計(jì)了一款新型ＭＣＬ，并在ＭＣＬ中模擬了短期??ＢＲ機(jī)制反饋調(diào)節(jié)，同時(shí)在各種生理狀態(tài)下進(jìn)行負(fù)載變化的模擬實(shí)驗(yàn)，研宄系統(tǒng)的??血流動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，表明具有ＢＲ機(jī)制的ＭＣＬ更符合真實(shí)人體的生理現(xiàn)象［４３】。??Ｏｃｈｓｎｅｒ團(tuán)隊(duì)搭建了一套全混合新型模擬循環(huán)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，基于硬件在環(huán)的概念，使??用已經(jīng)含有系統(tǒng)心排量和外周阻力自動(dòng)調(diào)節(jié)的ＢＲ模型，建立了仿真模型與ＶＡＤ??之間通訊、控制

、?ｒ——＞?、??＇ＭＫｋ?Ｉ?ｖｍｕａｌ?ＰｔｍｕｆＴ?Ｐ＇？ｔｕ＞＊?Ｐｒａｔｔｕｎ?▼??ｒ－?－４?４ｌ??Ｕｌｌ＾Ａ＾Ｉ?ｉ?＾?ｌ?ｉ?ｉ?Ｊ??ＶｉｒｔｕｌｌｌＭｏＯｔｆＣｗｔｉｌ?ｌＭｌｈｗＭｎ＞ｖ?Ｈｖ？ｒＭＩ？?ＬＸｔｆｌ?ｙ??ｆｌ?．?１?＾?ｖ?－??ａ?＇?Ｗ?＊?＾ｊｎｎ－＊％?ＭｃｒＯｔ？ｒ??（ａ）?Ｃｕｅｎｃａ等人設(shè)計(jì)的含有ＢＲ機(jī)制用于全人工心臟的ＭＣＳ?（ｂ）?Ｆｒａｎｋ等人設(shè)計(jì)混合梭擬循環(huán)回路??圖１－３具有ＢＲ機(jī)制模擬循環(huán)回路１４５？？??注：（ａ）ＭＣＬ硬件控制單元和用戶界面（左）：系統(tǒng)原理圖（右）。ＰＲ＝肺循環(huán)外周阻力：??ＳＲ＝系統(tǒng)外周阻力：ＶＲ＝靜脈儲(chǔ)液腔；ＶＶ＝靜脈無(wú)壓容積；ＴＡＨ＝全人工心臟；ＬＨ＝用戶界面。??（ｂ）數(shù)學(xué)模型－水力學(xué)回路界面。Ｖｉｒｔｕａｌ?Ｂｌｏｏｄ?Ｃｉｒｃｕｉｔ＝虛擬血液循環(huán)，包含虛擬ｆｆｉ力、流量傳感??器：Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ?Ｃｉｒｃｕｉｔ＝水力學(xué)回路．包含真實(shí)壓力、流量傳感器以及管道夾；??迎過(guò)以上體外循環(huán)系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研宄現(xiàn)狀可知，ＭＣＬ系統(tǒng)的研究勾設(shè)汁在國(guó)??內(nèi)外已經(jīng)獲得較為成熟的發(fā)展，同時(shí)具有ＢＲ反饋調(diào)節(jié)機(jī)制的ＭＣＬ系統(tǒng)成為當(dāng)前??的研究熱點(diǎn)，國(guó)外學(xué)者以具有ＢＲ機(jī)制的數(shù)學(xué)模型仿真血流動(dòng)力學(xué)結(jié)果為指導(dǎo)，在??ＭＣＬ中引入ＢＲ機(jī)制，完成含有壓力反射調(diào)節(jié)機(jī)制的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)３１，并通過(guò)實(shí)??驗(yàn)驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性與反射調(diào)節(jié)的有效性，為ＶＡＤ在進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床試驗(yàn)??前提供一個(gè)良好的體外血流動(dòng)力學(xué)性能測(cè)試平臺(tái)。然而目前在國(guó)內(nèi)體外循環(huán)模擬??系統(tǒng)的發(fā)展中，對(duì)于含有ＢＲ機(jī)制的ＭＣＬ系統(tǒng)研究較少，Ｋ屮浙江

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]《中國(guó)心血管病報(bào)告2018》要點(diǎn)介紹[J]. 馬麗媛,吳亞哲,陳偉偉.  中華高血壓雜志. 2019(08)
[2]用于心室輔助裝置系統(tǒng)性能測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)化體外模擬循環(huán)系統(tǒng)研究[J]. 陳實(shí),李澍,陳琛,支夢(mèng)竹,黃鵬輝,馬云善,陳紫文,徐博翎.  中國(guó)醫(yī)療設(shè)備. 2018(09)
[3]完全磁懸浮心室輔助裝置的體外模擬循環(huán)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究[J]. 黃柊喻,黨維國(guó),陳琛,馬驍,繆進(jìn)靜,徐博翎.  醫(yī)用生物力學(xué). 2017(02)
[4]基于集中參數(shù)模型的左心室輔助裝置血流動(dòng)力學(xué)仿真[J]. 肖大偉,徐博翎.  北京生物醫(yī)學(xué)工程. 2016(04)
[5]左心室輔助裝置治療終末期心力衰竭進(jìn)展[J]. 白龍,田海,陳巍,孫露,蔣樹林.  哈爾濱醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[6]心臟移植受者生存質(zhì)量現(xiàn)狀的研究[J]. 薛梅,梁濤,邱建麗,劉波.  中華護(hù)理雜志. 2014(08)
[7]基于LM2596的不間斷直流電源設(shè)計(jì)[J]. 潘傳勇,丁國(guó)臣,陳世夏.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2013(17)
[8]STC12C5A60S2與PC機(jī)的交流電機(jī)閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)[J]. 李振東.  單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2011(09)
[9]體外模擬心血管系統(tǒng)血液動(dòng)力學(xué)性能分析[J]. 李洪,錢坤喜.  生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2006(04)
[10]當(dāng)今人工心室輔助裝置[J]. 屈正.  中國(guó)醫(yī)療器械信息. 2006(07)

博士論文
[1]左心室輔助裝置體外模擬循環(huán)測(cè)試系統(tǒng)及生理控制研究[D]. 黃峰.浙江大學(xué) 2014

碩士論文
[1]基于左心輔助的血液循環(huán)系統(tǒng)研究[D]. 徐慶.江蘇大學(xué) 2017
[2]頸動(dòng)脈竇壓力感受性反射作用下左心室輔助裝置的血流動(dòng)力學(xué)仿真[D]. 肖大偉.蘇州大學(xué) 2015
[3]多用途雙心室體外輔助循環(huán)血泵的實(shí)驗(yàn)研究分析[D]. 張雷.暨南大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3613574