摘要：提出了心肺脑复苏（Cardiopulmonarycerebralresuscitation，CPCR）机中重要部件──离心血泵的要求，对现有不同血系进行比较与分析，提出初步的优化方案，给出了心肺复苏用泵的优化结构，并在此基础上对自行设计研制的泵的性能进行了测试，初步实验结果表明该泵的性能良好，其水力学性能满足心肺脑复苏机的需要。

摘要：本文主要探索无叶片离心血泵的结构优选方法。根据临床使用要求确定优选目标;由无叶片离心血泵的结构特点制订优选方案集合;以灌注量和血液破坏程度为指标,经过两轮优选出最佳结构血泵。数值仿真结果表明可以满足设计要求,即体外循环对灌注量(压力0～380mm Hg,流量0～8L/min)、血液剪切破坏(叶轮表面剪切力不超过200Pa)和撞击破坏的要求。该结构优选方法可以快速地在方案集合中确定最佳结构方案。

摘要：背景:溶血现象是人工心脏泵设计与研发历程中的一个重要问题,溶血的产生与血细胞在泵内运动时所受剪切力和在泵内的运动时间有关。目的:分析离心血泵不同运行参数及不同结构参数与血细胞在泵内所受剪切力之间的关系。方法:根据速度系数法设计离心血泵的基本结构;分别利用CFturbo、ANSYS ICEM与FLUENT软件建立血泵的三维模型,网格划分与流场模拟,以此研究出最佳的网格划分方法;再根据数值模拟的结果对叶轮出口直径进行修正,最终得到符合人体心脏所需的人工心脏泵。以降低血细胞在心脏泵中所受切应力和运动时间为目的,对离心式人工心脏泵结构参数叶轮入口流量Q(2,3,4,5,6,7L/min)、运行参数叶片出口宽度b2(2.0,2.1,2.2,2.3,2.4,2.5 mm)进行优化设计与分析比较,以期降低溶血现象发生的概率。结果与结论:(1)随着流量的增加,血细胞在血泵内受到的切应力逐渐增加,运动时间逐渐减少。随着流量的增加,血泵内的标准溶血值逐渐减小,血细胞在血泵内受到的损伤越小;当流量取7 L/min时,血泵内标准溶血值最低;(2)随着叶片出口宽度的增大,血液在泵内所受的切应力总体呈下降趋势,血液在泵内的运动时间总体呈现增加趋势;当叶片出口宽度在2.0-2.5 mm范围内,随着叶片出口宽度的增加,血泵内的标准溶血值逐渐减小,血细胞在血泵内受到的损伤越小,当叶片出口宽度为2.5 mm左右时血泵内溶血值最低。

摘要：离心血泵的优化对于体外膜肺氧合的临床应用具有重要意义。本研究参考座头鲸在深海中作原地转身运动时其鳍状肢的流线形,重新设计血泵的叶片。采用计算流体动力学对血泵性能进行预测和评估;通过水力试验来验证数值计算的准确性;溶血预测模型采用渐进一致数值近似方法。仿真结果表明,叶片尾缘形状对出口隔舌处的流场分布和该区域的壁面剪应力分布均有显著影响;当叶片尾缘达到一定扭转角度时,叶片结构能较好地适应泵内的流场环境,但当扭转角度不足时,流场扰动反而会增大。与原模型相比,扭转角为20°的模型在转速为2500 rpm、流量为5 L/min的工况下,扬程试验结果增加11.6%,水力效率提升3.1%,溶血指数下降40.1%。总的来说,具有一定扭转角度的仿生叶片尾缘结构可以提高半开放式离心血泵的性能。

摘要：应用计算流体动力学分析软件,对离心血泵进行两相流数值模拟,分析离心血泵内部红细胞的分布规律及流场流动特性。搭建离心血泵测试平台,在相同工况下测试流体动力特性,并与仿真结果进行对比。结果表明,1800 r/min工况时,离心血泵测试所得流量和扬程与仿真结果吻合。离心血泵内部整体流动状况良好,流量和扬程均能够满足人体生理需求。离心血泵内部血细胞非均匀分布,体积分数在叶轮区呈现一定幅度的变化。离心血泵内部剪切应力小于150 Pa的区域占总区域的比例约为94.75%,高剪切应力主要集中于叶轮边缘处。

摘要：磁液悬浮离心式人工血泵要求运行平稳、工作可靠,但实验发现扬程与效率值偏低,并观察到叶轮存在一定的失稳现象。为探究其原因,该文采用SIMPLE压力校正算法和标准k-ε湍流模型对存在失稳现象的磁液悬浮离心式人工血泵进行了非定常数值模拟。通过分析叶轮内部流场,提出三种叶轮优化方案并进行数值模拟验证。模拟结果显示:叶轮流道扭转20°可使扬程和效率分别提高8%和5%,出口倒斜角40°可使径向力减少22%。

摘要：磁液悬浮式离心血泵是第三代人工辅助心脏系统的核心部件,血泵的好坏直接影响到整个系统的工作性能。本文针对一种新型磁液悬浮式离心血泵开展血泵性能测试的实验研究,通过设计实验系统测试获得血泵各项性能参数,并对此种新型血泵的综合性能进行评价,为新型磁液悬浮式离心血泵的研制工作提供实验依据。

摘要：本文提出一种新型的磁液悬浮式离心血泵,对该产品的基本结构和工作原理进行了介绍。通过流场仿真软件Ansys CFX对血泵内部流场进行仿真分析,借助实验方法对仿真结论进行验证,为磁液悬浮式离心血泵的设计及改进提出了理论依据。现阶段,该产品的研制已取得很大进展。

摘要：目的人工心脏(又称血泵)作为挽救患者生命的医疗装置,须尽可能地小和轻,不妨碍病人进行日常生活和运动。目前可穿戴式血泵系统往往关注生理控制、无线传能或远程监控等技术领域,而在血泵本身的结构设计过程中尚未考虑其可穿戴性.现有的体外血泵绝大部分为离心式血泵,进出口管道相互垂直,显著增加了管道的长度和占用空间,不利于穿戴。本研究的目的在于增强血泵的可穿戴性。方法在前期课题组研发的离心式做悬浮血泵基础上,设计一种便携式体外离心血泵。

摘要：目的现代离心血泵通常设计有二次流道,以此来避免流动死区并降低血栓形成的风险。由于二次流道的存在,高心血泵中二次流和淄流的强度一般都较高:传统的泵设计理论对带有二次流道的血泵将不再适用。对于这类血泵而言,通常不存在设计变量和主要水力学参数之间的经验关系。通过改变主要设计变量,优化带有二次流道的离心磁悬浮血液泵的水力学和溶血性能,重点是降低湍流和二次流动的强度。方法以前期课题组研发的离心式臌悬浮血泵为基础。