左心辅助装置“万峰离心泵”流体力学特性的初步研究  

作　　者：丁雅刚 宋之明 王改锋 陈海丰 万峰 

机构地区：[1]上海市东方医院,上海200120 [2]上海人工心脏与心衰医学工程技术研究中心,上海200120

出　　处：《中文科技期刊数据库（引文版）医药卫生》2021年第6期52-53,共2页

摘　　要：“万峰离心泵”是一种新型植入式左心辅助装置(血泵)。该血泵采用磁悬浮设计结构,其将泵入口通过心尖部切口引流左心室血液,通过泵出口输送到主动脉,实现左心卸负荷和心脏辅助的作用。本文阐述了研制“万峰离心泵”的原理样机过程,并对两种不同叶轮-转子体结构的悬浮稳定性和流体力学特性进行了比较测试。材料方法:“万峰离心泵”主要由圆筒状的泵壳、叶轮-转子体、电机定子、磁悬浮系统和控制器组成。叶轮-转子体由圆盘状的转子和与转子端面联结的离心叶轮构成。叶轮-转子体位于泵壳中,其径向位置由永磁悬浮体控制,而轴向位置则由霍尔元件及相关电路连接的电磁系统调节,处于5自由度悬浮状态。叶轮-转子体在电机定子产生的旋转磁场驱动下旋转,带动离心叶轮驱动血液流动。本文样机的叶轮-转子体采用了有流体动压槽和无流体动压槽的两种不同结构,并在模拟循环台测试并比较了两种不同结构流体力学特性。结果:“万峰离心泵”样机厚度为28 mm,直径53mm,总重量227g。无论叶轮-转子体采用有流体动压槽和无流体动压槽何种结构,磁力悬浮轴承都可以稳定维持叶轮-转子体的径向位置和轴向位置,实现5自由度全悬浮。在100mmHg输出压力条件下两种结构的离心泵均可产生5L/min流量。无流体动压槽和有流体动压槽结构的总输入功率分别约为9.2瓦和9瓦。有流体动压槽结构的离心泵具有较好的流体力学特性,但两者无统计学显著性差异。结论:“万峰离心泵”磁悬浮结构原理可行,性能稳定,离心泵流体力学特性可满足左心辅助需要。叶轮-转子体的两种结构均可以实现稳定的悬浮。在不设置流体动压槽的情况下,泵的流体力学特性没有显著下降。

关 键 词：心脏辅助装置 磁悬浮 离心血泵 人工心脏 心功能衰竭 

分 类 号：R473.71[医药卫生—护理学]