心室辅助装置（VAD）是临床上用来辅助衰竭心脏，维持全身循环功能的一种装置。血泵是心室辅助装置的核心组成部分，随着心脏外科的不断发展，诞生了各种不同类型的血泵。国内关于血泵的研究工作起步较晚，我们与西安交通大学共同设计、研制了以电磁为动力的小型推板式一次性血泵，同时在体外模拟实验台上对电磁血泵的血流动力学性能进行测试，结果表明其原理可行，性能良好，能满足临床生理所需流量、压力要求，调节方便，可实现一次性使用。本研究内容包括二部分： 第一部分 电磁血泵的研制血泵整体系统： 血泵整体系统由控制装置、血泵主体和连接管组成，控制装置可调节血泵工作的电压及频率，血泵主体通过连接管外接 第四军医人学硕士学位论文一模拟实验台进行测试。血泵的内部结构 电磁血泵泵体为不锈钢制，波纹管部分采用医用塑料制成，外：。有弹簧加强承重能力和弹性，在波纹管内部两端各有一个瓣膜，磁力电机组通过推力盘与血泵相连，二者之间有支杆起固定作用。血泵内部与血液接触部分由镍锰合金、瓣膜等材料构成，具有良好的血液相容性。泵体全长35 CI几 出。及入。径均为 l·2 c”·控制装置部分 血泵控制装置部分包括电源、控制系统、驱动电路、逆变主回路和调节面板等部分。电源采用24V交流电（通过内置变压器由220V交流电转换），汇编语言编写的调控程序固化至控制系统内部，经由驱动电路和逆变主回路，作用于振动电机，可对血泵的工作电压和频率进行调节，调控程序经外部调节面板发挥调节作用，调节面板共设四档，其频率分别为0．2、4、20、30 HZ，有增加、减少、复位按键可调节电压大JJ、，每档电压逐次递增5％，共可调节10级。电磁血泵工作的基本原理 电磁血泵采用动圈式振动电机作为驱动装置，其结构包括动圈和闭合磁路（由磁钢和静子部分构成）两部分。当线图通 4；4N 第四军匠人学硕士学位论文一以交流电流时，处在恒定磁场中的载流线圈就会在莱一平衡位置附近作周期性的振动运动，带动血泵工作容积周期性变化，挤压波纹管，在泵体内产生压力。由于压力吸引，血液在泵体内运动，内置的两个瓣膜使血流由下到上呈单方向性，完成对血液的输送工作，从而起到。C室泵的作用。电磁血泵空载运行测试 用数字式示波器对电磁血泵进行空载测试，观察0．2、4、20 HZ时不同占空比的实验波形，结果显示：这台直线电机变频电源能够输出所设计的0．2、4、20 HZ三档频率，并且在各档频率下占空比从5％至45％可调；整套控制系统性能稳定、运行可靠，实用性较好。 第二部分 电磁血泵的体外模拟实验实验方法： 建立体外模拟实验台：血泵入口和出口分别连接储箱和集液器，压力传感器置于血泵入口和出口处，通过／k道生理记录仪可动态观察出、入口压力变化。入口压力（前负荷）由储箱水面高度控制；调节集液器水面高度可以改变血泵出口压力（后负荷）；电磁流量计探头分别置于血泵出入口处，可观察血泵流量的动态改变。观测血泵工作电压及工作频率与流量的关系、 第5页 第四军医人学硕士学位论文一出口压力（后负荷）与流量的关系、AQ压力（前负荷）与流量的关系、血泵工作产生压力与流量关系。结果： 1．在入。压力和出。阻力一定情况下，随着血泵工作电压 及频率的增高，流量同步增大；流量和工作电压呈直线 正相关，寸关系数r＝O．＊，尸、O＊1。 2．在入口压力和工作电压一定的情况下，随着出口阻力的 升高流量减低。 3．在出口阻力和工作电压一定的情况下，随着入口压力的 升高流量增大。 牛在入口压力和出口阻力一定情况下，随着血泵工作压力 的升高，流量增大。结论： 1．我们自行设计、加工的小型推板式电磁血泵，具有反应 灵敏，能量损矢小，效率高的特点。 2．经体外模拟实验测试表明其原理可行，性能良好，能满 足临床生理所需流量、压力要求，调节方便，可实现一 次性使用。