首页 > 文献资料
-
轴流式血泵叶轮结构简化对流体力学特性的影响
目的:笔者长期从事心脏辅助装置的研制.近年来研制了Ⅰ,Ⅱ两型微型轴流泵式心脏辅助装置流体力学特性已达临床应用的需要.关于泵结构设计,笔者始终认为越简单的结构越可取.本文研究了改变叶轮结构对血泵性能的影响,为进一步简化血泵内结构,提高其综合性能探索新途径.材料方法:轴流泵由电机定子系统、泵筒及流体推进系统组成.流体推进系统包括前导流叶、尾导流叶及转子叶轮体.转子叶轮体由叶轮和转子连接而成,转子由稀土永磁材料压制为圆柱型,包被在推进叶轮的轮毂中,与叶轮同轴装配.在体外模拟循环回路中对叶轮的分段式和连续式叶片结构进行了比较,以确定其流体力学特性.在同一轴流泵中对比不同的叶轮,所用叶轮直径均为13.8毫米,长度28毫米,但叶片结构不同.结果:体外模拟测试表明两类叶轮的流体力学特性均可在100毫米汞柱条件下输出5L/分钟流量.叶片结构可明显影响进的流体力学性能.连续式叶片的流体输出稍低于分段式叶片泵.结论:分段式叶片轴流泵有更好的流体力学特性,但连续式叶片结构具有简单易加工的优点,流体力学特性的下降并不明显,在进一步优化泵结构的设计中仍具有可行性.
-
心房轴流泵研制
心房轴流泵外形呈圆柱状,外径15mm,长45mm,围绕泵体中部外周有薄而宽大的缝合环,将泵体分为前、后两段.植入时由心耳处做切口,将心房轴流泵前段插入到心房腔内,围绕泵体中部的缝合环缝合在心房外表面,一方面固定血泵,另一方面可牵引心房壁,在一定程度上防止泵吸引时的负压造成心房壁塌陷.本文报道的样机体外测试表明:在14800rpm转速条件下实现100mmHg压力和5L/min的流量输出,可满足左、右心脏辅助的要求.
-
英国首个以非手术方法置入左心室的辅助泵
英国Hammersmith医院的一名病人成为英国第一位用非手术的方法安装了人工心泵的患者.Hammersmith医院的医生成功地把世界上小的心脏辅助系统--4mm宽的装置,通过腹股沟的动脉,植入病人的心脏.这个泵于2004年10月28日植入,1天后取出,用于冠状动脉搭桥术后高危的几个小时内,对心脏功能提供辅助作用.这个装置通过对心脏病发作后或心脏手术后的危险期进行暂时性心脏辅助,为那些先前被认为病情太严重而不适合手术的病人带来了希望.
-
流场测试技术及其在血泵流场测试中的应用
心脏辅助血泵应用后出现的大多数并发症都与血液的流体动力学特征以及血泵制作的材料有关.因此,分析和认识辅助血泵内部流场对于血泵的设计和改进有着重要意义.
-
国产双心室辅助装置用于心脏移植过渡支持一例
心室辅助装置主要用于治疗终末期心力衰竭或作为心脏移植前的过渡支持(bridge-to-transplant,BTTx).我院于2005年5月19日为1例终末期扩张型心肌病患者植入了广东省心血管病研究所研制的气动双心室辅助装置--罗叶泵,该装置已经国家食品药品监督管理局批准进入临床试用[药监械(2003)39号].心脏辅助11天获得心脏供体,进行了心脏移植,现报告如下.
-
心脏瓣膜外科的发展与展望
心脏瓣膜外科的发展历史,可以追溯到20世纪20年代,从手指通过升主动脉分离主动脉瓣狭窄、二尖瓣狭窄闭式扩张分离术成功、研发成功人工心肺机心脏瓣膜病的直视手术,到研制成功笼球型心脏瓣膜并施行瓣膜置换术成功,为瓣膜外科手术开展提供了条件[1].近30年来,随着科学技术的发展,心脏瓣膜病的诊断技术,特别是超声多普勒心动图的广泛临床应用,提高了心脏瓣膜病与心功能无创诊断的准确性;同时由于各种监测仪器和各种心脏辅助设备装置的发展,提高了危重心脏瓣膜病人的救治成功率.随着生物医学工程学的发展,促进了生物组织工程瓣膜的研究,为人工心脏瓣膜的研制开创了一个新的领域.近年来,由于医用手术器械的发展,外科手术技术的精细化以及围术期处理的进展,微创心脏瓣膜手术得以开展[2].
-
Ⅱ型轴流泵左心辅助装置的动物体内植入实验
目的:通过动物体内植入实验,观察改进后的“Ⅱ型”轴流泵的生理效果及工作特性.方法:普通家猪6只,体质量60～70 kg,全麻后于左侧第4-5肋间开胸,将“Ⅱ型”轴流泵植入动物胸腔内,泵入口引流管经心尖插入左心室腔,出口用人造血管与降主动脉行“端-侧”吻合,将心室血液转流至降主动脉.由左心房插入细导管经二尖瓣进入左心室测定心室压,经右股动脉插管入升主动脉测定主动脉压.结果:“Ⅱ型”轴流泵可完全植入动物胸腔内,平均心室收缩压为(137±23) mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),开启轴流泵后可见心室收缩压降低,且随泵转速增加逐步下降.在转速为10 000 r/min时平均心室收缩压可降低至(32±14) mmHg,而平均动脉压仍然维持在(122±28)mmHg的正常范围,此结果显示“Ⅱ型”轴流泵可在充分降低心脏负荷的同时维持正常的外周循环.结论:“Ⅱ型”轴流泵有较好的解剖相容性和可植入性,血液动力学特性基本满足左心辅助要求.
-
心尖轴流泵的解剖相容性及对心肌损伤的动物实验观察
目的:通过动物体内植入实验观察笔者研制的心尖微型轴流泵式心脏辅助装置的可植入性及对动物机体的损伤.方法:动物实验采用的心尖微型轴流泵呈圆柱形,外壳由钛合金制成,直径为18.4～20.6 mm.实验动物采用普通家猪,质量为(65±5)kg.全麻下经右侧第5肋间开胸,用12 mm直径人造血管与胸降主动脉行"端-侧"吻合.然后切开心包,在左心尖部用特制的环形刀将直径约为15 mm的心肌切除,肝素化后将泵通过切口插入左心室,使入口与心室相通.间断缝合泵的环状缝合裙与心肌后严密止血.开始启动血泵后去除人造血管的阻断钳.调节泵转速,测定心腔压力.结果:总共6只动物均顺利完成手术植入,术中未发生不可控制的大出血.表明在非体外循环下植入心尖轴流泵的方法安全可靠.动物实验的压力测试表明:血泵可充分降低左心室压力负荷,维持稳定的外周血压.结论:心尖轴流泵结构设计可行,体积与质量小,可植入性和流体力学特性基本达到实用要求.
-
动脉内叶轮泵结构简化对流体力学特性的影响
目的:改进先前的“动脉内叶轮泵”心脏辅助装置.方法:先前的“动脉内叶轮泵”叶轮连接于一个圆柱形的永磁转子.改进后的“动脉内叶轮泵”永磁体转子直接包埋在叶轮的轮毂内,可在简化泵结构的条件下获得相近的流体输出,并减小泵的被动阻力.叶轮外径17.8 mm,支架筒内径为18 mm,相应的刚性支架外径22 mm,长40 mm.泵总质量约12 g.结果:改进后“动脉内叶轮泵”结构简化,体外模拟测试表明在转速9 900 r/min和100 mmHg(1 mmHg=133.322 Pa)后负荷条件下输出流量为5L/min；三叶片叶轮的流体输出特性较好.结论:改进后的“动脉内叶轮泵”结构简单化,但仍然具有较好的流体力学特性,可用于左心辅助,此结果可为进一步优化泵设计提供实验基础.
-
心脏泵的研究进展
主要对心脏泵发展状况做了介绍.首先分类说明了心脏泵目前的研究情况,将各类心脏泵比较,对它们的优缺点作对比说明,并介绍了心脏泵中的流动显示技术以及设计和计算的发展状况.然后对目前心脏泵发展中存在的溶血和血栓等问题进行了分析.认为发展小型、可植入、便携并耐久运行的心脏泵是其发展趋势.
-
经食管超声心动图在心外手术心脏辅助中的应用
心脏辅助技术在终末期心脏病或濒死心脏病的应用,是近年来心脏外科治疗方面重要的进展之一.目前,心脏辅助在临床上常见的适应症包括:1.心脏直视术后严重低心排;2.大面积心肌梗死;3.心脏移植术前后.
-
植入式微型轴流血泵的研制及实验研究
目的描述研制的一种轴流泵式心脏辅助装置.方法自制的模拟循环台架,以35%甘油水溶液为循环介质,密度与黏滞性均接近于血液.测定泵的输入电流、电压、转速、输出流量、输出压力、泵效率等参数,通过回归推断各参数的相关特性.加等载荷超速运行,以泵的效率为反映泵特性的劣化程度,以流体力学特性下降1%为泵损坏标准,以此来推算泵的理论工作寿命.溶血实验采用健康羊血500 mL,根据血浆中游离血红蛋白随循环时间延长而增加的数值来计算溶血指数(IH),判定溶血程度.结果轴流泵的流体力学特性良好,流量、压力与转速度均大体呈现正相关的关系.佳的工况点位于100 mm Hg的输出压力附近.对血泵的溶血特性测定结果表明,每分钟5 L流量,输出压力为100 mm Hg条件下,溶血指数为0.025左右.溶血作用在实际应用范围内非常轻微.结论本实验结果表明,该装置的各项性能指标已经达到了长期植入体内的要求.
-
心脏外科ICU监护设备对患者心理的影响及预防措施的研究进展
随着我国心脏外科诊治水平的不断发展和进步,各种高科技医疗设备,如心排仪、主动脉球囊反搏术(IABP)、心脏辅助等仪器在心外科监护中广泛应用,为晚期及急重症心脏病患者提供了有效的救治措施.
-
心室辅助装置Impella的临床应用新进展
导管室理想的心室辅助装置,是对高危冠心病患者和急性心肌梗死患者提供有效循环支持的装置.对于高危冠心病患者经皮冠状动脉介入治疗(PCI),理想的心室辅助装置的临床目标是维持全身血液动力学稳定,同时阻止心输出量的中断;减少心肌缺血水平,使心肌细胞损伤达到小;降低并发症如出血、末梢组织栓塞等.因此,理想的心室辅助装置能提供全身血液动力学支持和心肌保护,同时它安全和简便,Impella就是一个达到这种理想目标的心脏辅助技术装置.本文就Impella在高危冠心病患者PCI中的应用综述如下.
-
左心辅助泵的研制与临床应用
随着心脏外科的发展,心脏手术的数量急骤增加,其中重症者亦按比例上升.据统计,心脏直视手术后约有1%的患者出现严重低心排出量综合征(低心排),尽管使用各种血管活性药物和主动脉内球囊反搏(IABP),仍不能脱离体外循环,需要机械辅助循环装置进行心脏辅助.在急性心肌梗死进入心源性休克时,患者的左心室心肌至少有40%遭致损坏,此时即使用药物甚至IABP,其病死率仍高达80%,用机械辅助循环装置则能使这类患者获得较大机会存活.心脏移植及心肺联合移植目前在世界范围内迅速发展,手术数量大大增加,生存率也明显提高.然而,供心不足是心脏移植手术广泛开展的大障碍,据统计,约50%的终末期心衰患者因等不及有合适的供心而死亡;而使用心脏辅助循环提供暂时性心室循环辅助,可以为准备心脏移植的患者摆脱心力衰竭,从而获得充分时间争取到合宜的供心,这就是所谓的桥梁手术.
-
心脏辅助循环发展史及其展望
随着心脏外科的迅速发展,心脏直视手术的数量急骤增加,其中重症心脏病患者也成比例上升.据统计,心脏直视手术后约有1%的病人出现严重低心排出量综合征,尽管使用各种血管活性药物和主动脉内球囊反搏(IntraAortic Balloon Pump,IABP)仍不能脱离体外循环,需要机械辅助装置进行心脏辅助,以便撤离体外循环,促使心肌功能恢复.在急性心肌梗塞并发心源性休克时,即使应用药物甚至IABP,其死亡率仍高达60%-80%.使用机械辅助装置则可能使这类病人血流动力学得以稳定,从而进行手术,获得较大的生存机会.心脏移植目前在世界范围内迅速广泛开展,手术数量明显增加,生存率也不断提高,使之成为治疗终末期心力衰竭有效的手段之一.
-
心室辅助装置及人工心脏的研究现状
近年来,虽然心脏外科发展迅速,心脏直视手术的数量越来越多,手术疗效越来越好,但是,仍有部分病人需要机械辅助循环装置进行心脏辅助,或是进行心脏移植(包括异体心脏移植和全人工心脏移植).随着新材料、新技术的发展,心室辅助装置(ventricular assist device,VAD)和全人工心脏(total artificial heart,TAH)无论作为治疗措施还是作为心脏移植的过渡支持都己取得了长足的进步,新的产品不断涌现,许多产品已商品化,性能良好,使用安全,使心力衰竭的病人症状得以明显改善,生活质量明显提高,许多病人应用心脏辅助后可以在等待供心期间回家享受正常的生活,甚至可以恢复工作.
-
植入式轴流泵心脏辅助装置的动物体内植入实验
目的:李国荣博士在导师朱晓东院士的指导下长期坚持了心脏辅助装置的研究,目前研制的I,Ⅱ两型微型轴流泵式心脏辅助装置流体力学特性已达临床应用的需要.本文拟通过动物体内植入实验直接观测其对心脏的卸负荷作用和可植入性,为临床应用奠定基础.材料方法:在体外模拟循环回路中对I,Ⅱ两型轴流泵样机的流体力学特性进行测试,然后动物体内植入观察.采用普通家猪全麻后右侧第5肋间开胸,用人造血管与降主动脉行"端-侧"吻合.由左心房插入导管经二尖瓣进入左心室,经右股动脉插管入升主动脉,连接压力表测定心室压和主动脉压.将泵引流管经心尖插入左心室腔并固定.将泵出口与降主动脉吻合.导线经与体外控制器相连.开启,调节泵转速,测定心腔压力.结果:体外模拟测试表明两型泵的流体力学特性优越,可在100毫米汞柱条件下输出5L/分钟流量.动物实验的压力测试表明:血泵可充分降低左心室压力负荷,同时维持稳定的外周血压.结论:样机测试表明I,Ⅱ两型轴流泵结构设计可行,体积小,重量轻,可植入性和流体力学特性已达临床应用要求.
