摘要：有源植入式医疗设备的金属外壳在磁耦合能量传输应用中,由于涡流效应而限制了磁耦合能量传输的效率,且带来装置发热问题。针对该问题,该文建立含金属介质的磁耦合能量传输的等效电路模型,提出以接收效率为优化目标的系统设计方法,并用于可充电脑起搏器的研制。根据等效电路模型,接收效率取决于接收线圈匝数、负载阻抗和阻抗匹配参数;较高的等效负载阻抗会带来接收线圈最佳匝数增加,同时导致传输功率、传输效率和接收效率增加;电容串联补偿时,最佳补偿电容在较大值时获得,电容并联补偿时,最佳补偿电容在较小值时获得。动物试验结果表明,所研制的可充电脑起搏器在无温度控制下,最高温度多数分布在36~38℃,满足临床使用要求。

摘要：针对核主泵水润滑推力轴承在事故工况下的热瞬态过程,建立了热固耦合瞬态有限元分析模型。基于所建立模型,分析了常见两层和三层结构推力瓦热瞬态过程瓦面变形,重点分析了三层结构推力瓦隔热层厚度对瓦面变形的影响。随后,进一步探索了遏制瓦面凹变形的方法,阐明了热瞬态过程中瓦面温度场分布不均是产生瓦面凹变形的主因。进一步提出一种新型包边式推力瓦,并仿真验证其能够有效降低热瞬态过程瓦面凹变形,为核主泵水润滑推力轴承的推力瓦设计提供了新思路。

摘要：目的:验证新型植入式脊髓电刺激(spinal cord stimulation,SCS)系统的安全性、可操作性和组织相容性。方法:成年雄性小尾寒羊3只,在X线透视引导下行SCS植入术,植入穿刺电极、外科电极和脉冲发生器(implantable pulse generator,IPG),观察术后实验羊的行为学改变、血白细胞(white blood cell,WBC)水平、设备电阻抗值。在术后4周时取脊髓标本行苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色,观察SCS刺激节段与未刺激节段的脊髓结构。结果:实验羊的术后运动和感觉正常,术后WBC水平在正常范围内波动,术中、术后阻抗值正常,设备运转工作正常。与未刺激节段相比,刺激节段脊髓形态结构正常,未见明显细胞坏死、水肿、缺血、炎症等病理改变。结论:新型植入式SCS系统的生物安全性和可操作性良好,符合临床应用需求。