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轴流式血泵驱动系统研究
目的针对"外磁驱动轴流式血泵"结构特点,避免有创控制带来的不利因素,大限度的满足受体的生理需求,实现无传感器控制,设计基于心室功控制的血泵驱动系统.方法建立主动脉瞬时压力和流量模型,设计血泵电机驱动系统,并进行仿真和实验.结果基于心室功的控制模型可以根据个体生理差异进行适当修正,即可符合受体的需求,所设计的驱动系统能满足自然心脏的泵功能要求.结论采用基于心室功的控制策略,与其他控制策略相比,该驱动系统可以合理分配电机功率,避免系统温升,从而减小对血液破坏的可能性;避免有传感器带来的穿皮导线综合症.
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血泵驱动电机的生理控制策略研究
目的 在分析现有血泵电机驱动控制策略的基础上,以外磁场驱动轴流式血泵为研究对象,提出基于心室功的血泵驱动电机控制策略,使血泵的输出控制模拟心脏输出的工作机制,提高受体的生活质量.方法 建立主动脉瓣处包含血液动力学参数的压力和流量方程,设计了血泵的控制系统及实现方法;以常态和病态血液动力学参数作为例子,对控制目标模型进行仿真;实验严格控制系统的可行性.结果 不论是常态还是病态,主动脉瓣处仿真压力与临床数据基本相符;血泵电机的输出与控制目标模型相符,控制系统的响应满足控制性能的要求.结论 以心室功作为血泵的控制目标容易满足受体的生理要求,使血泵电机运行在佳工作状态,为基于生理机制的血泵控制提供一种方法.
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基于心室功的血泵控制算法研究
针对外磁场驱动轴流式血泵的控制,提出基于心室功的控制算法.分析自然心脏和人工心脏之间做功关系,建立用于驱动血泵电机的控制模型,根据常态生理参数,对血泵的控制模型进行计算和实验.基于心室功的控制算法与其他控制算法比较,有利于评价左心室辅助装置的性能,更符合实际生理需求;充分发挥驱动电机效率,避免系统长期工作在高速阶段,从而避免系统高温,有助于抑制血泵对血液的破坏.
