人工血泵介绍

人工血泵的研究现状及进展主要内容1.人工血泵的研究背景2.国内外研究现状3.本课题组所做的工作4.对未来的展望人体作为一个整体，各个系统、器官和组织生理机能的维持需要血液充分而不间断的供应。动脉负责将血液运输到器官和组织；在毛细血管内，血液中的营养物质和氧气供应给组织，组织中的代谢产物也可通过毛细血管运走；然后这些血液通过静脉系统运输回到心脏，心脏再将回流的血液泵向动脉系统，完成一次血液循环。20064116133267900.swf人体的血液循环心脏的工作原理示意图自然心脏的腔室简化的循环系统：血液从右心室输送到肺部，动脉血由肺流出来先回到左心房，再由左心室射向全身。静脉血从全身各处流回到右心房，下一次循环开始。心脏的收缩分为两个阶段：第一阶段，左右心房同时收缩，将血液压送到左右心室。第二阶段，左右心室一起收缩，将血液射出心脏。然后，心肌将会松弛，以迎接下一次心跳。这样，血液又充满心脏。心脏由心室和心房组成，将心分为上下两部分；又由左心和右心，将心分为左右两部分；右心室接受全身静脉回流的静脉血液（低含氧血），由右心室注入肺循环；获得充足的氧分后，由肺流回左心房，又由左心室经主动脉输出，送往全身的器官和组织。另外，心脏表面有不少的冠状动脉，这使心脏本身也得到氧分的供给。还有，心脏由复杂的传导系统构成，这些部分由于电活动而产生节律性的运动，使心脏以固定的频率收缩和舒张，引起循环血液的往复运动，即心脏的泵血。心血管疾病已成为导致人类死亡的主要原因1.人工血泵的研究背景心脏移植是治疗重危心脏病患者最有效的手段，但受体远远大于供体，导致患者在等待心脏移植中死亡。人工心脏和机械性人工心脏辅助装置的研究越来越引起关注左心室辅助装置（LVADLeftVentricularAssistDevice）是解决问题的主要手段之一目前的血泵存在的主要问题有两个：溶血血栓溶血和血栓现象穿越皮肤的动力与控制导线所引起的受体感染。导线穿越皮肤血栓是流动的血液在血管(动脉或静脉)腔内或心腔内发生凝固，形成血凝块，堵塞血管腔，导致血管内血流明显减少，甚至完全中断的一种现象。血栓发生在动脉，导致供血的器官或组织严重缺血或血流中断，如脑供血不足、不稳定性心绞痛，甚至坏死，如急性心肌梗死、脑卒中。血栓发生在静脉，如下肢深静脉血栓形成，可引起下肢血液回流障碍，引起水肿和静脉功能不全等。溶血（hemolysis）:红细胞破裂，血红蛋白逸出称红细胞溶解，简称溶血。人工心脏（血泵）从其发展历史来看，共分为三个阶段：阶段1阶段2阶段3第一代是模仿自然心脏功能，能够产生搏动血流的瓣膜泵。第二代能够产生非搏动连续血流，采用各种形式滚动或滑动轴承的离心式或轴流式旋转泵，也叫作连续性血泵。最新一代的人工血泵是采用电磁悬浮或永磁悬浮轴承技术的旋转泵。2.国内外研究现状现以国内外具有代表性的血泵进行分析比较。1982年首例植入人体的Jarvik-7型全人工心脏BerlinHeart--INCORCTMAP德国Incor以及在人体中安装的CT图Jarvik2000心室辅助装置DeBakey血泵结构图人体中的位置气动隔膜泵-罗叶泵螺旋混流血泵无源磁浮人工心脏动力性主动脉瓣装置2001美国Abiomed公司研发的AbioCor人工心脏2009日本东京工业大学离心式血泵中国医学科学院研制的心尖轴流泵李国荣等人研制血泵的叶轮模型中南大学研制的轴流血泵模型2009年清华大学流线型血泵实物模型山东大学2009年发表的血泵研究论文锥形电磁磁悬浮血泵永磁磁悬浮血泵展望对于血泵内部流场的优化对于外磁驱动控制策略的优化改进加工工艺，提高物理样机的性能对于血泵材料的研究，提高生物相容性