国家自然科学基金(39970736)
- 作品数：25 被引量：82H指数：6
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- 相关领域：医药卫生机械工程电气工程更多>>
- 旋转血泵驱动电机参数换算血液流量和压力的方法被引量：1
- 2001年
- 探索出一种新颖的血泵流量和压力的换算方法。在不同转速下对血泵输出流量、扬程及其驱动电机消耗功率(电压和电流乘积)采样,记录并作图,得到一系列电机功率(P)与血泵流量(Q)的关系曲线以及电机功率和血泵扬程(H)的关系曲线。应用3层BP(back propagaton)神经网络,将功率和转速(n)的采样值赋给神经网络的输入层,并将流量和扬程的采样值赋给输出层,将P-Q和P-H关系曲线转换成函数Q=f(P,n)和函数H=g(P,n)。然后将这两个特征函数存入微机,建立该血泵的数据库档案。这样,在动物试验和临床试用中就可以根据驱动电机功率和转速算出血泵流运和压力。将上述方法应用于自行研制的叶轮泵,血泵扬程测量误差小于2％,流量误差小于5％,表明这种方法的测量精度优于已知的大多数无创测量方法。
- 钱坤喜曾培茹伟民袁海宇封志刚李岚
- 关键词：神经网络转速血液流量
- 叶轮式心脏泵内防止血栓形成的新方法被引量：1
- 2003年
- 叶轮血泵在解决血液相容性、可植入性及搏动流等一系列问题后 ,正面临使用耐久性的技术要求 ,即轴承的耐磨性及轴承处的抗血栓形成性能。为此 ,一种全新的方法应运而生。与过去采用滑动轴承不同 ,这次设计了一种滚动轴承 ,其摩擦约为滑动轴承的 1/ 15。同时 ,滚子材料采用超高分子量聚乙烯 ,耐磨性是金属的 8倍。根据相关技术资料 ,这种滚动轴承的寿命可达数年以上。为了防止轴承处形成血栓 ,血泵叶轮不仅周期性改变转速产生搏动流 ,同时作轴向往复运动。转子轴向运动是电机定子、转子间的电磁力和血流、叶轮间的液力相互作用的结果。与活塞泵相似 ,转子的轴向运动能使血液进入、排出轴承 ,每个周期可洗刷轴承一次 ,从而有利于防止在轴承和血泵中生成血栓。采用生理盐水进行寿命试验表明该新颖装置具有耐久性 ,有望能够永久性辅助病人的血液循环 ,并在不久的将来替代心脏移植。
- 钱坤喜曾培茹伟民袁海宇
- 关键词：滚动轴承心脏病
- 轴流泵及离心泵产生低扰动搏动流的方法被引量：2
- 2001年
- 研制了一种轴流泵和一种离心泵。讨论了叶轮泵的搏动流。搏动流对于减少血液周身循环阻力具有重要意义，但利用叶轮泵产生搏动流将会导致血液破坏。搏动流叶轮血泵需要解决的问题是如何产生低扰动的搏动流。对于搏动流轴流泵，将泵的入口和叶轮外形轮廓设计成锥形，当叶轮以恒定的转速旋转时，搏动流轴流泵产生的搏动流可预期是低扰动的。对于搏动流离心泵，其搏动流的产生通过周期性的改变叶轮转速来实现，同时，设计出扭曲形叶片的叶轮，使血流的速度在叶轮周期性改变转这时只改变方向，而大小不变。通过这种方法，也可以产生搏动流，而且可将紊流减至最小。与搏动流轴流泵相比，搏动流离心泵只需要一个驱动部件，实用性更强。搏动流离心泵已成功试用于存活期达数月的小公牛血液辅助循环试验，没有发现明显的血液成分破坏和器官功能损坏。搏动流离心泵用作心功能恢复期间的循环辅助装置是最合适的，因为其不仅能像隔膜泵那样产生搏动流，减少了血液周身循环阻力，而且能像非搏动流旋转泵那样不发生倒流，从而增加了主动脉舒张压及自然心脏的冠状动脉灌注。
- 钱坤喜曾培茹伟民袁海宇封志刚李岚
- 关键词：叶轮泵离心泵溶血轴流泵心室辅助装置
- 临床用叶轮式心室辅助装置的改进与完善被引量：7
- 2000年
- 钱坤喜曾培茹伟民袁海宇封志刚王芳群李岚
- 关键词：叶轮式人工心脏心室辅助装置
- 永磁体磁浮叶轮血泵的研制和试验研究被引量：5
- 2002年
- 旋转血泵磁浮轴承的定子和转子之间没有机械接触,所以其内部不会发生机械磨损或产生血栓。然而,现有的磁浮轴承均采用电磁铁来实现磁浮,不仅控制复杂,而且自身消耗能量。事实上,叶轮血泵要做到用电磁铁来实现磁浮,势必要影响其装置的简易性、可靠性和可植入性。采用永久磁铁研制出磁浮叶轮血泵。泵的转子径向由永久磁铁磁力支撑,转子的一端紧固叶轮,另一端镶嵌磁钢;与转子磁钢相对,驱动磁钢连接在电动机转轴上。这样,电动机通过磁偶合来驱动转子。在实验室用生理盐水试验,当转子静止或低于4 000r/min旋转时,转子磁钢在轴向与位于转子和定子之间的隔板有一点接触,接触点位于转子的轴线上。当转子转速逐渐增加至4 000r/min以上,转子在轴向与定子脱离,从而实现完全磁浮。由于转子轴向磁浮由液动力产生,且转子磁钢有陀螺效应,所以转子在浮起的过程中运转非常平稳。作为左心室辅助装置,叶轮血泵工作转速范围在5 000～8 000r/min之间,所以实用时转子完全磁浮是不成问题的。永磁体磁浮叶轮泵保持了旋转血泵的优点,而且克服了用电磁铁来实现磁浮的诸多缺点,能够满足人工心脏叶轮血泵应用的大多数技术要求,从而更具实用价值。
- 钱坤喜曾培茹伟民袁海宇
- 关键词：永磁体磁浮轴承离心泵血泵
- 永磁磁浮在心脏泵及其它应用中的稳定平衡被引量：3
- 2003年
- 学术界一致公认无源磁浮是不稳定的 ,作者却找到两种实现稳定无源磁浮的方法 其一是引入非磁力 ,单独或者与永磁力一起 ,对浮体至少在一个自由度上产生作用 ;其二是利用浮体运动 (旋转 )的惯量 ,实现至少一个自由度上的稳定平衡 结合这两种方法 ,作者研制成两种不同设计的永磁磁浮心脏泵 。
- 钱坤喜茹伟民曾培袁海宇
- 关键词：高速列车
- 永磁磁浮叶轮在心脏泵内的偏心距及振幅测量被引量：2
- 2005年
- 研制成一种永磁磁浮心脏泵,无需转子位置测量和控制反馈装置,报道了其转子的偏心距及振幅的测量,从而探明转子究竟是否已经悬浮,和影响转子磁浮性能的各种因素及其影响情况。试验结果表明转子转速和输出流量越高,对转子悬浮越有利;转子与定子之间的气隙和输送介质的粘度对转子的悬浮性能也有影响,且气隙越小、粘度越大对转子的悬浮越有利。
- 钱坤喜万福凯茹伟民曾培袁海宇
- 关键词：旋转机械机械磨损
- 永磁磁浮叶轮血泵及转子悬浮性能分析被引量：6
- 2005年
- 为了消除叶轮血泵内的机械磨损、延长血泵的使用寿命,血泵均采用电磁悬浮技术,但是电磁磁浮有许多不适合血泵的弊端。本文介绍的永磁磁浮叶轮血泵采用一种新颖的永磁轴承,该轴承由两个大小不同、充磁方向相同的同心磁环组成,具有轴向弹簧和径向轴承的双重功能。作者利用实验室自制叶轮血泵转子位置测试系统测量转子的位置。数据处理结果表明,血泵的转速越高、流量越大、气隙越小越有利于叶轮血泵转子悬浮。此外,还讨论了采用三种不同形式永磁轴承的叶轮血泵转子的悬浮性能。
- 万福凯曾培茹伟民袁海宇钱坤喜
- 关键词：叶轮血泵永磁轴承
- 用于搏动流人工心脏的转速控制系统的研制被引量：2
- 2003年
- 随着人工心脏研究、应用的发展 ,装置的可携带性、受者的舒适性变得越来越重要 人工心脏除了装置本体的体积需要更加紧凑 ,其附属装置 ,比如电池、控制系统的体积也要减小 ,同时须保证整个系统的易用性、可靠性 为配合我所最新研制的滚动轴承和洗刷系统的叶轮血泵及永磁磁浮叶轮血泵的驱动和控制 ,使血泵能够输出符合生理要求的搏动血流量和压力 ,以及装置的微型化需要 ,笔者参考无刷电机驱动控制芯片ML4 42 8的资料 ,并根据笔者以往的控制系统研制经验 ,对人工心脏的控制系统进行了设计、优化 。
- 茹伟民曾培袁海宇钱坤喜
- 关键词：人工心脏转速控制系统反电势锁相环
- 永磁磁浮叶轮在血泵内的偏心距测量及分析被引量：4
- 2004年
- 为了消除叶轮血泵内的机械磨损、延长血泵的使用寿命,采用了永磁磁浮技术,并利用自制测试系统测量永磁磁浮叶轮在血泵内的位置 数据处理结果表明,血泵流量及转速达到一定值后叶轮便能实现悬浮,而且转速越高、流量越大、气隙越小血泵越稳定,即旋转叶轮的偏心距及振幅越小 此外。
- 钱坤喜万福凯曾培茹伟民袁海宇
- 关键词：叶轮血泵磁力轴承转子位置
