蜗壳断面面积变化对离心式血泵流动特性和溶血性能的影响

作     者：曹展硕 段欢欢 连起龙 肖义平 崔国民 王金阳 CAO Zhanshuo;DUAN Huanhuan;LIAN Qilong;XIAO Yiping;CUI Guomin;WANG Jinyang

作者机构：上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 张家港海陆热能设备有限公司江苏张家港215600 

基　　金：国家自然科学基金项目(21978171 51976126) 

出 版 物：《医用生物力学》 (Journal of Medical Biomechanics)

年 卷 期：2025年第40卷第1期

页      码：41-48页

摘      要：目的 通过设计6种不同蜗壳结构,探究蜗壳断面面积变化对离心式血泵流动特性和溶血性能的影响。方法 采用计算流体力学及拉格朗日法对不同蜗壳结构的血泵进行流动特性研究及溶血预测。结果 在流动特性方面,环型蜗壳血泵水力性能最差,S型蜗壳水力性能最佳,比环型蜗壳提升35.29%。部分蜗壳在螺旋起始段(0°~90°)出现了滞止区;出口处(270°~360°)较大的滞止区中存在回流。在溶血方面,下凹型蜗壳血泵的溶血指数(hemolysis index, HI)最高,为9.59×10^(-4);而环型蜗壳血泵的HI最低,比下凹型蜗壳减少了71.85%。结论 减小蜗壳螺旋起始段和出口处的面积变化梯度可以避免流动滞止区和回流出现。造成HI较高的原因是红细胞暴露在高剪切应力下的时间较长。研究结果为离心式血泵蜗壳结构设计及优化提供了理论基础。

主 题 词：离心式血泵 蜗壳断面 流动特性 拉格朗日 溶血 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 08[工学] 0836[0836] 

核心收录：

D　O　I：10.16156/j.1004-7220.2025.01.005

馆 藏 号：203157527...