人工心臟體外模擬循環(huán)仿真與試驗系統(tǒng)研究.pdf

1、心血管疾病是危害人類健康的嚴重疾病，它是造成人類死亡的主要原因之一。心血管疾病種類多樣，其中最嚴重的是終末期心力衰竭，此時心室無法完成正常的泵血功能，從而使人體內的各器官和組織無法保證充足的供血功能。心力衰竭中又以左心室心力衰竭為主，所以左心室輔助裝置（LVAD）是治療左心室衰竭的有效方法之一。
　　LVAD工作原理是通過血泵輔助左心室的泵血功能，從而維持左心室的血液輸出量。在LVAD的制造完成后且臨床應用之前，需要對LVAD的性

2、能進行評估。通常是通過活體動物實驗來完成，但是活體實驗周期長耗費大量的人力和物力。由于LVAD在設計過程中需要不斷地改進和修正，這樣就需要多次反復的動物實驗，所以研究人員希望在進行動物實驗前，能夠有一套實驗裝置可以評估LVAD的基本的性能，這時體外模擬循環(huán)系統(tǒng)就成為研究人員需要實現(xiàn)的一個裝置。雖然體外模擬循環(huán)系統(tǒng)不能夠完全代替動物實驗，但是它可以縮短血泵的研發(fā)設計周期，并能完成設計的血泵的生理性能測試。本論文的主要研究工作如下：

3、　　首先，對左心室輔助裝置的使用環(huán)境人體血液循環(huán)系統(tǒng)，進行了基本生理學知識的梳理，詳細地介紹了人體循環(huán)系統(tǒng)各主要組成部分的特征和功能。
　　其次，對人工心臟體外模擬循環(huán)測試系統(tǒng)中的人工心臟泵利用Fluent軟件對離心泵進行性能仿真，以保證泵的實驗性能要求，模擬人體心臟的性能，滿足人體循環(huán)系統(tǒng)生理特性要求。
　　再次，在血液循環(huán)系統(tǒng)的基礎上進行體外模擬測試系統(tǒng)的數(shù)學建模，對正常和心衰條件下生理情況進行數(shù)值模擬，驗證了上述數(shù)學模