摘要：目的建立一套适用于离体二尖瓣体外测试的方法,定量评价国产经导管缘对缘修复术(TEER)对功能性二尖瓣反流(FMR;非A2-P2反流)的修复效果。方法本研究通过对离体猪二尖瓣瓣环扩张和乳头肌非对称移位建立模拟真实解剖结构的FMR病理模型(非A2-P2反流)。使用离体二尖瓣脉动流测试系统,测试6个FMR病理瓣膜经国产TEER器械修复前、后,不同生理和病理条件下的流体力学特征。结果病理瓣膜由修复前的中-重度及重度反流下降到修复后的轻度及轻-中度反流[反流分数(60.2±17.5)%比(34.7±12.0)%,P<0.001],差异有统计学意义。表征瓣膜正向流性能的EOA[(3.8±1.6)cm^(2)比(2.2±0.5)cm^(2),P<0.001]和正向跨瓣压差[(1.8±1.3)mmHg比(3.8±1.8)mmHg,P<0.001]修复前、后比较,差异均有统计学意义。修复带来一定程度上的瓣膜狭窄,有效孔口面积降低约40%,正向跨瓣压差升高约110%,但瓣膜正向流性能仍处于正常生理范围内,未造成医源性狭窄。结论证实国产TEER器械对于治疗FMR(非A2-P2反流)具有良好的修复效果。本研究为TEER器械的设计、优化及可靠性和有效性的验证、评价提供了全面的数据和有效的测试方法,同时也为该类产品测试相关标准的制订提供了可参考的资料。

摘要：目的:提出一种经导管二尖瓣置换术支架设计,评估支架与瓣叶植入后在体内相互作用产生的变形情况并分析其力学行为。方法:应用有限元方法,建立支架瓣叶组合模型,在瓣叶上施加压强载荷模拟其在人体内闭合的过程,分析其变形情况和应力应变结果以及受此影响的疲劳寿命。结果:本支架受瓣叶牵拉产生的最大顶端位移为0.24 mm,周期性应变的疲劳寿命约为2.05×108次。结论:变形程度可接受但不可忽视,瓣叶的周期性牵拉对支架的影响可使其在人体内正常工作5~9年。

摘要：人工心脏瓣膜必须具有良好的血流动力学性能,其体外测试的优势是在体试验(人体临床试验)无法比拟的。在结构性心脏病时代的今天,本文全面介绍了瓣膜体外血流动力学性能测试的原理与方法,将极大地有助于临床医生更好地理解瓣膜性能参数、评估人工心脏瓣膜适用性以及降低临床使用风险。瓣膜体外测试不仅是评价瓣膜的"金标准",也为人工心脏瓣膜的设计、优化提供全面的标准量化数据支撑。国际标准ISO5840规定了人工心脏瓣膜血液流体特性测试的项目和方法,主要分为三种:(1)脉动流测试,再现人工心脏瓣膜植入人体后的脉动流状态;(2)稳态流测试,评估瓣膜的前向流动阻力;(3)耐久性测试,评价瓣膜的耐久性寿命,并确定预期失效模式。此外,本文还进一步阐述了房室瓣与动脉瓣体外测试的差异、离体瓣膜的测试方法、介入瓣与外科瓣测试的差异,以及瓣膜可视化测试的方法。

摘要：目的:分析所提出的用于治疗法洛四联症的肺动脉瓣支架在球囊扩张和卸载后的力学行为以评估可行性。方法:应用有限元方法,设计了两类网格连接构型("X"型和"H"型)的肺动脉瓣支架,对球囊扩张支架过程和撤去球囊回缩过程进行模拟,评估应力、等效塑性应变、扩张量,分析支架网格连接方式不同产生的影响。结果:最大应力和塑性应变出现在网格交接处,但没有超过强度极限",H"型支架比"X"型支架表现出加载后更低的应力应变和卸载后更稳定的形状。结论:(1)支架两次扩张后的应力和塑性应变均在可接受范围之内,并能维持变形后的新形态,验证了治疗理念的可行性;(2)最大应力和塑性应变取决于支架网格连接方式;(3)改善支架网格的连接处可以有效降低应力应变,提高稳定性,减小锥形化。

摘要：植入式微型轴流血泵工作时的高叶轮转速会增加血液损伤的风险。本文试图通过将轴流血泵设计成两级的方式来减小发生溶血和血栓的风险。本文对两级及单级轴流血泵在进口流量5L/min、出口压力100mm Hg的工况下进行数值模拟,并对比了溶血程度及血小板活化程度。研究结果显示,两级轴流血泵溶血程度优于单级设计,而血小板活化程度差于单级设计。在溶血程度和血小板活化程度的指标上,两级低-高扬程叶轮组合血泵设计优于两级等扬程和两级高-低扬程叶轮组合血泵设计。在降低植入式微型轴流血泵的血液损伤风险方面,本文的研究结果可为其提供一定的理论基础和新的设计思路。

摘要：设计了一种六齿镍钛合金锚钩用于封堵器等二尖瓣、三尖瓣返流修复系统的心尖固定,并对其力学特性进行研究.通过分析心脏结构及解剖数据,确定锚钩形状和可控尺寸设计变量,利用Solidworks建立锚钩3D模型,运用Abaqus软件对23个不同尺寸锚钩模型的入鞘过程进行有限元计算,分析锚钩入鞘过程中的最大入鞘力、最大冯米塞斯应变和入鞘轨迹的影响因素.制作了一种规格锚钩实物,与计算结果进行对比分析.结果表明:鞘部长度、鞘部角度及齿宽对应力、应变的影响最大,可以通过减小鞘部长度、鞘部角度及齿宽,有效降低最大应力、应变值;厚度、曲率半径及齿宽对入鞘力起到决定性作用,而根长和角度对入鞘力的影响很小;轴向刺入深度主要通过控制鞘部长度及鞘部角度来定义,径向刺入深度则由曲率半径的大小所决定.研究可为需心尖固定的心脏介入产品设计提供一定的借鉴意义.

摘要：针对无土栽培灌溉控制方式人工劳动强度大、精度低,智能化程度不够的问题,设计了一套无土栽培远程灌溉控制系统.以MSP430单片机为检测与控制核心,进行灌溉部件驱动控制,并结合相应传感器实时采集营养液监控参数.基于Qt编程设计了配套的上位机软件,对作物灌溉状况进行可视化监控,具有监测值设定、灌溉方式选择、监控参数实时显示、数据保存与历史数据查询等功能.使用GPRS无线传输技术实现上位机与下位机之间的数据同步通信,将BP神经网络应用于营养液电导率EC和pH值的调控中,经监测值调控试验表明,该系统能实现远距离稳定监测与控制,EC调控误差不超过0.11 mS/cm,pH值调控误差不超过0.08.

摘要：本文提出一种基于左心辅助的血液循环系统控制模型,该模型由左心血液循环系统和旋转式心脏泵模型耦合而成。考虑心脏泵的水力特性,根据泵相似性原理提出了新型旋转式心脏泵的数学模型。泵模型耦合心血管系统后采用七阶集总参数非线性空间状态方程表示,控制变量为电机转速。本文采用泵心脏舒张期最小流量变化斜率作为反馈机制,确保最大灌注量的同时避免抽吸。通过Matlab对模型进行仿真,结果显示在开环控制下,心衰患者的血液循环系统各项血液动力特性均有改善。当转速为9 000r/min时,经左心辅助的患者每搏心输出量由最初34mL/s提高至正常水平82mL/s,左心室压力-容积环向左偏移并且面积减小,说明辅助装置能够明显改善泵血不足并帮助心室卸载。若持续提高泵转速,当转速达到12 800r/min时,会发生抽吸异常状况,这是因为转速过高导致静脉回流量不足而形成的。经采用反馈控制后,系统可有效避免抽吸现象。本文研究结果表明,基于左心辅助的血液循环系统的控制模型能在确保足量灌注量的同时避免抽吸异常状态。该模型反映了左心辅助装置与心血管系统的交互作用,为左心辅助心衰治疗和生理控制策略设计提供理论依据。

摘要：阐述球形转子泵原理,推导流量公式。分析流量的脉动规律,为球形转子泵的设计提供理论依据。

摘要：分析了球形转子泵转子构件的运动规律，导出了理论流量计算公式，阐述了泵的有关设计原则。