用于测试心室辅助装置的体外模拟循环系统的研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong440
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
心脏移植是目前治疗心力衰竭的最有效的办法,受限于适配供体短缺,只有极少数患者能够接受这种治疗。心室辅助装置植入代替心脏移植作为心力衰竭的治疗手段已经成为一个趋势。心室辅助装置工作性能的可靠性是决定患者临床效果的关键因素,故在研究心室辅助装置的过程中需要对其工作性能进行评估。本文就是在人体血液循环的生理学基础上,设计开发一套模拟人体血液循环系统的装置给左心室辅助装置提供真实的工作环境,并测试其工作性能。基于人体生理学知识,总结人体血液循环系统的主要部分的功能及其特性。在AMESim软件中用模型建立完整的血流循环回路,运行仿真回路,将各模拟元件的流体参数与人体的生理参数对比验证了各元件模拟方案的合理性。根据人体心率值,调节仿真回路,得到的液流回路中的运行参数与分别与人体心率为50、75、130时的主要生理特征参数一致,验证了模拟仿真回路的合理性。简化模拟回路,建立只包含体循环的模拟回路,使用简化后的液流回路实现左心室进出口处的生理参数值的复现。在仿真的基础上,搭建体外模拟血液循环的单心系统,该系统的液流回路只包含模拟体循环的过程。根据系统的要求,设计具有数据采集、运动控制、报警等功能的上位机控制软件。在搭建的体外模拟系统中完成心室辅助装置协同下的血流动力学实验:将心室辅助装置与体外模拟循环系统安装在一起协同工作,调试系统的运动参数模拟人体心率分别为50、75、130时的生理状态,将获取的参数与人体的生理参数对比分析。并且,使用该模拟系统与心室辅助装置不停机地运行模拟人体的不同生理状态。在传统离心泵的性能测试条件中,离心泵的入口压力脉动可以忽略不计。而心室辅助装置的工作环境为人体心室,心室搏动中产生较大的脉动压力,故本课题提出一种新的心室辅助装置的性能测试方案,更加准确地描述心室辅助装置的工作性能。
其他文献
超燃冲压发动机由于比冲大,飞行阻力相对较小,可以提供更高的飞行速度等优势,是未来航空航天动力系统的主要研究方向。但是由于来流滞止温度高和发动机燃烧释热的综合原因,超燃冲压发动机面临着严重的散热问题,目前最好的解决方案就是用发动机自身携带的燃料进行散热。所以提升碳氢燃料在发动机冷却通道内的换热性能非常有必要。建立了RP-3热裂解流固耦合换热数值仿真计算模型,验证了模型的可靠性。针对三维矩形微通道,设
学位
为了响应国家“碳中和”的相关政策,减少燃烧产生的碳烟颗粒对环境和人类社会的影响,火焰中碳烟颗粒的形成和演化机制亟待进一步研究。高压下燃烧场中的碳烟形成的研究是目前的重要研究方向,因为实际的燃烧场通常在高压环境下。另一方面,生物质燃油被认为是能源危机的解决方案之一,但其作为燃油替代物对碳烟形成的影响仍需进一步进行研究。碳烟颗粒直径是评价碳烟的影响的重要参数,通过时间分辨的激光炽光法可以对火焰中的该参
学位
目的了解6岁儿童屈光不正的检出率,探讨学龄前期不同年龄阶段睡眠时间、社会时差与6岁儿童屈光不正的关联。方法依托马鞍山优生优育队列(MABC),在儿童48月龄、66月龄、72月龄时填写《健康记录表》,获得儿童睡眠时间、社会时差及一般人口社会学特征等信息,社会时差是指周末个体生物钟与上学日生活作息之间的时差。在儿童72月龄时采用国家标准对数视力表(GB 11533-2011)测试远视力,对于视力低于5
学位
目的自从电灯发明以来,室内夜间光环境发生了显著变化,夜间暴露在光照下会扰乱机体昼夜节律,并可能增加心血管代谢疾病的风险。然而,很少有研究调查卧室夜间光暴露(light at night,LAN)对心血管代谢健康的影响,特别是在青年人群中。本研究探讨客观测量的多时段卧室夜间光暴露与大学生心血管代谢健康的关联,为心血管疾病的预防和干预提供依据。方法2019年9月,通过线上(QQ、微信)和线下(海报展板
学位
近现代以来,大量的化石燃料的燃烧所带来了环境污染问题越来越受到广泛的关注,燃烧产生的碳烟就对人体和环境都有着很大的危害。研究火焰中的碳烟的粒径信息有着很重要的意义。碳烟粒径信息的准确获取有利于研究碳烟生成机理,降低污染排放,推动节能减排,保护生态环境。时间分辨的激光诱导炽光法是一种测量层流火焰中的碳烟粒径的激光原位诊断方法,具有高精度的时间与空间分辨率,它通过实验结果与建模方法相结合,能推断出火焰
学位
目的绘制儿童BMI生长轨迹图,描述婴儿期BMI峰值(infant BMI peak,IP)及脂肪重积聚(adiposity rebound,AR)特征,探讨其与学龄前儿童代谢异常的关联,阐明其对学龄前儿童代谢异常的预测作用。方法本研究为前瞻性队列研究设计,以马鞍山优生优育队列(Ma’anshan Birth Cohort,MABC)的3 474对母子为基线人群,对2013年10月至2015年4月出
学位
机器人可以代替人工高效的完成各种各样的任务,群机器人技术作为机器人技术的一分支,相比单机器人技术,它具有更好的鲁棒性,对环境的适应性,可以相互协作协调完成任务。在某些环境中相比单机器人系统能够更好的完成一些任务,例如对目标的搜索,目标的围捕,海面清理,战场无人机群等。对于机器人技术发展,群机器人技术研究也是势在必行。针对于群机器人系统的目标围捕任务,本文采用自底向上、自主涌现的算法架构,算法中群机
学位
背景1-硝基芘(1-NP)是柴油车尾气中硝基多环芳烃的典型代表物,也是大气细颗粒物的关键毒性组分之一。已有研究表明,1-NP存在致癌、致突变、神经毒性和生殖发育毒性等。流行病学调查发现,近年来男性人群睾酮水平持续降低,环境不良因素暴露是男性睾酮水平降低的重要原因之一。课题组前期研究发现1-NP可引起小鼠血清睾酮水平降低及睾丸间质细胞睾酮合成障碍,但具体机制尚未完全阐明。本研究旨在探讨ROS介导的A
学位
研究背景邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)是一种环境内分泌干扰物,广泛存在于环境中,可通过摄入、吸入、皮肤暴露进入人体产生毒性。前期发现,孕期暴露DEHP会影响胎盘发育,已有的机制表明,可能与DEHP影响孕激素,细胞周期、氧化应激、脂质代谢等相关,而音猬因子(Shh)信号通路在支持胎盘正常发育和生理功能以及维持妊娠中是必需的,但DEHP诱导胎盘发育障碍的具体机制不完全清楚。研究目的本研究探
学位
随着芯片等电子器件的高度集成化和微小型化,其散热表面的热流密度急剧攀升,工作温度不断升高。常规的冷却技术散热能力低,空间限制大,难以达到期望的散热效果,因此高热流密度芯片的散热问题成为了制约其发展的重要障碍。微通道流动沸腾散热具有传热系数高、工质流速低、结构紧凑等优点,被认为是解决高热流密度芯片散热问题极具前途的方法。然而,现有研究表明传统的光滑微通道存在着流动沸腾不稳定性、传热恶化、临界热流密度
学位