軸流式血泵搏動性輔助的控制實驗研究
發(fā)布時間:2021-10-05 09:16
微型軸流泵在醫(yī)療輔助供血上應用廣泛,但大多數(shù)都是恒流供血的模式,目前還沒有有關軸流泵在提供搏動性輔助的研究。本文通過建立實驗模型,控制反饋系統(tǒng),利用壓力傳感器、流量傳感器實時監(jiān)測系統(tǒng)壓力和流量,研究了軸流血泵在提供搏動性血流的可行性。結果顯示,該軸流泵能較好的達到搏動血流的灌注效果,壓力曲線逼近自然搏動曲線,流量達到灌注需求,并初步驗證了該方法下血泵的溶血性能。
【文章來源】:中國醫(yī)療設備. 2020,35(08)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
搏動性輔助實驗方案
控制系統(tǒng)需要控制血泵速度輸出一定周期的壓力和流量[12]。軸流血泵搏動性輔助研究控制系統(tǒng)采用閉環(huán)反饋控制,分為壓力控制部分和流量控制部分,控制原理如圖2所示。其中壓力控制以舒張壓和收縮壓兩個參數(shù)為控制目標,壓力反饋控制以閥門開度和舒張壓與收縮壓分別對應泵的最低轉速和最高轉速為控制對象,流量控制以一個搏動周期內的流量為一個控制單元。實驗所用血泵調速方式脈沖寬度調制,PWM信號值(0~255)對應著脈沖占寬比0~100%。通過改變PWM信號值來實現(xiàn)調速的功能。本文中以PWM信號值來間接度量血泵轉速。2.1 血泵轉速與壓力流量的關系模型建立
在初始電動閥開度50%的條件下,實驗中測得不同轉速下,泵出口壓力、系統(tǒng)流量隨轉速變化的關系曲線,見圖3。分別建立壓力P(mm Hg)和流量Q(L/min)與轉速(pwm)的三次和二次擬合方程,曲線擬合相關度分別為R12=0.9993,R22=0.9993。2.2 壓力和流量的控制
【參考文獻】:
期刊論文
[1]慢性心力衰竭的流行病學研究現(xiàn)狀及其防治研究進展[J]. 王宙,周琳,劉洋,王天嬌,季朝紅,張靜. 中國循證心血管醫(yī)學雜志. 2019(08)
[2]具有分流和懸臂葉片尾導的軸流血泵設計分析[J]. 柳光茂,席儉,陳海波,張巖,侯劍鋒,周建業(yè),孫寒松,胡盛壽. 生物醫(yī)學工程學雜志. 2019(03)
[3]連續(xù)血流左心室輔助裝置的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 呂鵬飛,劉盛. 臨床和實驗醫(yī)學雜志. 2019(08)
[4]遠離心腦血管疾病,從預防做起[J]. 霍艷明. 中醫(yī)健康養(yǎng)生. 2019(01)
[5]磁液懸浮式人工輔助心臟系統(tǒng)的研究[J]. 姜洋,許劍,范慶麟,吳文晉,張栩曼. 北華航天工業(yè)學院學報. 2017(06)
[6]仿生左心室輔助血泵設計[J]. 金恒林,胡曉兵,杜磊. 中國醫(yī)療器械雜志. 2015(01)
[7]磁液懸浮離心血泵體外溶血的實驗及耐久性實驗[J]. 張文,張杰民,劉天文,劉曉程. 生物醫(yī)學工程研究. 2014(01)
[8]軸流血泵的研究進展[J]. 王玉璇,張杰民,劉曉程. 中國胸心血管外科臨床雜志. 2010(02)
[9]微型軸流血泵溶血的數(shù)值模擬[J]. 陳建中,張錫文,趙春章,白凈. 北京生物醫(yī)學工程. 2007(02)
博士論文
[1]左心室輔助裝置體外模擬循環(huán)測試系統(tǒng)及生理控制研究[D]. 黃峰.浙江大學 2014
碩士論文
[1]搏動灌注和平流灌注對患者血流動力學、心腎功能和細胞因子的影響[D]. 王少強.第二軍醫(yī)大學 2008
本文編號:3419444
【文章來源】:中國醫(yī)療設備. 2020,35(08)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
搏動性輔助實驗方案
控制系統(tǒng)需要控制血泵速度輸出一定周期的壓力和流量[12]。軸流血泵搏動性輔助研究控制系統(tǒng)采用閉環(huán)反饋控制,分為壓力控制部分和流量控制部分,控制原理如圖2所示。其中壓力控制以舒張壓和收縮壓兩個參數(shù)為控制目標,壓力反饋控制以閥門開度和舒張壓與收縮壓分別對應泵的最低轉速和最高轉速為控制對象,流量控制以一個搏動周期內的流量為一個控制單元。實驗所用血泵調速方式脈沖寬度調制,PWM信號值(0~255)對應著脈沖占寬比0~100%。通過改變PWM信號值來實現(xiàn)調速的功能。本文中以PWM信號值來間接度量血泵轉速。2.1 血泵轉速與壓力流量的關系模型建立
在初始電動閥開度50%的條件下,實驗中測得不同轉速下,泵出口壓力、系統(tǒng)流量隨轉速變化的關系曲線,見圖3。分別建立壓力P(mm Hg)和流量Q(L/min)與轉速(pwm)的三次和二次擬合方程,曲線擬合相關度分別為R12=0.9993,R22=0.9993。2.2 壓力和流量的控制
【參考文獻】:
期刊論文
[1]慢性心力衰竭的流行病學研究現(xiàn)狀及其防治研究進展[J]. 王宙,周琳,劉洋,王天嬌,季朝紅,張靜. 中國循證心血管醫(yī)學雜志. 2019(08)
[2]具有分流和懸臂葉片尾導的軸流血泵設計分析[J]. 柳光茂,席儉,陳海波,張巖,侯劍鋒,周建業(yè),孫寒松,胡盛壽. 生物醫(yī)學工程學雜志. 2019(03)
[3]連續(xù)血流左心室輔助裝置的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 呂鵬飛,劉盛. 臨床和實驗醫(yī)學雜志. 2019(08)
[4]遠離心腦血管疾病,從預防做起[J]. 霍艷明. 中醫(yī)健康養(yǎng)生. 2019(01)
[5]磁液懸浮式人工輔助心臟系統(tǒng)的研究[J]. 姜洋,許劍,范慶麟,吳文晉,張栩曼. 北華航天工業(yè)學院學報. 2017(06)
[6]仿生左心室輔助血泵設計[J]. 金恒林,胡曉兵,杜磊. 中國醫(yī)療器械雜志. 2015(01)
[7]磁液懸浮離心血泵體外溶血的實驗及耐久性實驗[J]. 張文,張杰民,劉天文,劉曉程. 生物醫(yī)學工程研究. 2014(01)
[8]軸流血泵的研究進展[J]. 王玉璇,張杰民,劉曉程. 中國胸心血管外科臨床雜志. 2010(02)
[9]微型軸流血泵溶血的數(shù)值模擬[J]. 陳建中,張錫文,趙春章,白凈. 北京生物醫(yī)學工程. 2007(02)
博士論文
[1]左心室輔助裝置體外模擬循環(huán)測試系統(tǒng)及生理控制研究[D]. 黃峰.浙江大學 2014
碩士論文
[1]搏動灌注和平流灌注對患者血流動力學、心腎功能和細胞因子的影響[D]. 王少強.第二軍醫(yī)大學 2008
本文編號:3419444
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