植入式液力懸浮血泵懸浮穩定性和血液相容性研究

《植入式液力懸浮血泵懸浮穩定性和血液相容性研究》是依託浙江大學，由阮曉東擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：植入式液力懸浮血泵懸浮穩定性和血液相容性研究
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：阮曉東
• 項目類別：面上項目

項目摘要

植入式人工血泵作為心臟的永久替代體，對其安全性和可靠性提出了很高要求。液力懸浮式血泵採用液體動壓懸浮，無機械磨損，大大提高了血泵系統的安全性和可靠性。本項目從液力懸浮形成機理入手，研究結構參數及脈動流動對懸浮特性以及動壓穩定性的影響，揭示懸浮形成、穩定及破壞的變化規律；研究旋轉速度、間隙結構、表面特性等運動和結構參數與血液剪下力之間的關係，建立結構、流動參數和界面性質對溶血、凝血等生理屬性的影響關係；建立以最大穩定懸浮力和最小血液破壞及最快血液更新為目標的最佳化設計準則，形成一套防溶血、血栓且穩定懸浮的支承設計方法；開展與人體血液循環系統巨觀相似的模擬循環試驗研究，研究液力懸浮血泵在不同生理條件下的性能；上述研究用以指導植入式液力懸浮血泵的設計和最佳化。

結題摘要

植入式人工血泵作為心臟的永久替代體，已成為治療心臟衰竭的重要手段，對其安全性和可靠性也提出了很高的要求。為了解決血泵植入後產生的溶血、血栓等血液相容性問題，新一代的人工血泵採用液體動壓懸浮設計，降低了機械接觸帶來的血液損傷，大大提高了血泵系統的安全性和可靠性。本項目從液力懸浮形成機理入手，首先對於液力懸浮式血泵懸浮機理和穩定性開展了深入的研究，在此基礎上提出了新型螺旋槽結構和周向分布楔形間隙液力懸浮結構等多種懸浮方案，建立了基於流動更新的懸浮支承設計方法，並設計製造了植入式液力懸浮血泵樣機；同時對於血泵的血液相容性也進行了理論和實驗研究；其次開展了體外模擬循環測試系統及生理控制研究，建立了與人體血液循環系統巨觀相似的體外模擬循環系統試驗台，實現了循環系統多種生理和病理狀態的模擬，用於臨床試驗前血泵的基本性能測試；最後開展了植入式液力懸浮血泵系統集成的相關研究，建立了包含血泵轉速調製生理控制器、無線能量傳輸系統等在內的完整的植入式血泵系統。本項目共發表論文9篇，其中SCI論文8篇；授權發明專利2項，培養了博士後1名，博士生2名，碩士生2名。