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可植入微型轴流血泵溶血实验研究 被引量:9
1
作者 王玉璇 张杰民 +1 位作者 施超 刘晓程 《山西医科大学学报》 CAS 2010年第2期133-136,共4页
目的通过自制轴流血泵进行体外、体内溶血实验,探讨血泵的溶血特性。方法轴流血泵置于充满新鲜羊血的模拟循环通路中,在输出流量为5L/min,后负荷压力为100mmHg的条件下,检测血泵体外溶血水平。在3只健康绵羊体内植入血泵进行在体辅助实... 目的通过自制轴流血泵进行体外、体内溶血实验,探讨血泵的溶血特性。方法轴流血泵置于充满新鲜羊血的模拟循环通路中,在输出流量为5L/min,后负荷压力为100mmHg的条件下,检测血泵体外溶血水平。在3只健康绵羊体内植入血泵进行在体辅助实验,并稳定运转24h,测定其在体溶血水平。结果可植入微型轴流血泵的体外溶血指数(normal index of haematolysis,NIH)为(0.01644±0.00018)g/100L。在体实验中,血泵运行无机械故障,循环辅助后血浆游离血红蛋白(plasma free hemoglobin,FHb)及乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)呈现上升趋势,平均最大值分别达(79.3±7.1)g/100L、(622.3±22.5)U/L。结论血泵溶血性能在可接受范围内,接近于部分国外三代血泵溶血水平,初步具备进入动物辅助实验研究水平。 展开更多
关键词 心室辅助装置 轴流血泵 溶血实验
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一种新型可植入式磁悬浮离心血泵的温度场分析 被引量:5
2
作者 郭龙辉 张杰民 +1 位作者 赵龙 刘晓程 《生物医学工程研究》 2010年第3期152-155,共4页
研究一种新型可植入式磁悬浮离心血泵的温度场情况。采用计算机辅助设计工具设计一种磁悬浮离心血泵,对血泵模型进行简化处理后导入到有限元分析软件中进行温度场分析。结果表明:在标准负荷下电机约在开始运转后250 s达到热平衡。血泵... 研究一种新型可植入式磁悬浮离心血泵的温度场情况。采用计算机辅助设计工具设计一种磁悬浮离心血泵,对血泵模型进行简化处理后导入到有限元分析软件中进行温度场分析。结果表明:在标准负荷下电机约在开始运转后250 s达到热平衡。血泵温升最高处为电机绕组,最高温度38.4℃,其次为铁心部分温度为38.3℃。血泵整体温升均不超过2℃。在设定的最大运转负荷状态下电机也在250 s达到热平衡。温升最高处仍为电机绕组,局部最高温度为39.963℃。与血液相接触的泵壳最高温度为39.3℃。血泵在标准负荷下温升符合要求。在最大负荷状态下电机绕组与铁芯温升超过要求,但可以通过减少电机产热,改良为上下双电机及增加上泵壳下血流量来减少局部过热问题。 展开更多
关键词 心室辅助装置 磁悬浮 温度场分析 心力衰竭 离心泵
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一种植入式磁悬浮离心血泵的体外流体力学实验研究 被引量:4
3
作者 郭龙辉 张杰民 +1 位作者 赵龙 刘晓程 《生物医学工程研究》 2011年第2期82-85,共4页
通过体外模拟循环实验台对一种植入式磁悬浮离心血泵进行体外流体力学实验。以新鲜羊血为循环介质,通过体外循环台测定在后负荷为100 mmHg,血泵在不同转速下的输出量;通过控制血泵的转速,测定在固定泵速下不同后负荷下的输出量。血泵测... 通过体外模拟循环实验台对一种植入式磁悬浮离心血泵进行体外流体力学实验。以新鲜羊血为循环介质,通过体外循环台测定在后负荷为100 mmHg,血泵在不同转速下的输出量;通过控制血泵的转速,测定在固定泵速下不同后负荷下的输出量。血泵测试工作电压为24 V,电流波动于0.3~0.75 A。血泵功率为7.2~18 W。在后负荷为100 mmHg下,泵速在2 900~3 900 rpm,输出流量为3~7.1 L/min。泵速为2500~3 500 rpm,血泵在后负荷69~163 mmHg下输出流量为1.02~5.87 L/min。在固定的转速下血泵的压力-流量呈负相关关系。体外实验血泵工作性能稳定,可以满足成人心室辅助的需求。血泵功率偏高仍需要进一步改进。 展开更多
关键词 心室辅助装置 磁悬浮 体外实验 体外流体力学
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新型主动脉旁与主动脉内球囊反搏对羊重度急性心力衰竭辅助的实验研究 被引量:4
4
作者 张杰民 刘晓程 +1 位作者 赵龙 郭龙辉 《中国胸心血管外科临床杂志》 CAS 2011年第2期136-140,共5页
目的比较新型主动脉旁反搏装置(paraaortic counterpulsation device,PACD)与主动脉内球囊反搏(intraaortic balloon pump,IABP)装置对羊重度急性心力衰竭的辅助效果。方法选成年小尾寒羊8只,将自制PACD(每搏量为55 ml)的无瓣人工血管... 目的比较新型主动脉旁反搏装置(paraaortic counterpulsation device,PACD)与主动脉内球囊反搏(intraaortic balloon pump,IABP)装置对羊重度急性心力衰竭的辅助效果。方法选成年小尾寒羊8只,将自制PACD(每搏量为55 ml)的无瓣人工血管吻合于降主动脉,同时于降主动脉内植入IABP(每搏量为40 ml)进行反搏辅助。结扎冠状动脉分支建立重度急性心力衰竭动物模型,观察PACD和IABP辅助对重度急性心力衰竭辅助后的血流动力学变化;实验结束后观察PACD辅助和羊主要器官的变化。结果成功建立了8只羊心力衰竭模型,心力衰竭后心排血量(CO)、肺毛细血管楔压(PCWP)、平均动脉压(MAP)和左心室舒张期末压(LVEDP)与基础值比较差异均有统计学意义(t=-8.466,34.083,25.767,-5.219,P=0.000)。应用IABP和PACD辅助后,平均动脉舒张压(MADP)较辅助前不明显或明显增高(38.34±7.13 mm Hg vs.38.42±6.81 mm Hg,P=0.418;38.34±7.13 mmHg vs.54.14±10.13 mm Hg,P=0.001),IABP与PACD比较差异有统计学意义(P=0.010);而LVEDP较辅助前无明显降低(7.43±2.54 mm Hg vs.7.32±2.14 mm Hg,P=0.498;7.43±2.54 mm Hg vs.6.53±1.91 mm Hg,P=0.821),IABP与PACD比较差异无统计学意义(P=0.651);冠状窦血流量(CSF)较辅助前不明显或明显增加(86.63±7.71 ml/min vs.87.04±6.53 ml/min,P=0.981;86.63±7.71 ml/min vs.110.52±11.03 ml/min,P=0.000),IABP与PACD比较差异有统计学意义(P=0.000);IABP辅助后,左侧颈动脉流量(LCAF)较辅助前无明显降低(131.07±21.26 ml/min vs.128.36±20.38 ml/min,P=0.689),而PACD辅助后较辅助前增加(131.07±21.26 ml/min vs.151.29±18.37 ml/min,P=0.008),IABP与PACD比较差异有统计学意义(P=0.002)。PACD后血囊、人工血管内及动物心脏、肝、肾、肺等器官未见血栓、栓塞和缺血坏死;病理切片在光学显微镜下观察未见明显异常。结论 IABP对羊重度急性心力衰竭无辅助作用,而PACD辅助明显提高了MADP,增加了冠状窦血流量,改善了脑灌注流量,对 展开更多
关键词 心室辅助装置 重度心力衰竭 主动脉旁反搏 主动脉内球囊反搏
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新型主动脉旁反搏与主动脉内球囊反搏装置对急性心衰的比较实验研究 被引量:4
5
作者 赵龙 张杰民 +4 位作者 施超 郭龙辉 张光伟 王玉璇 刘晓程 《中国体外循环杂志》 2010年第4期239-242,196,共5页
目的比较主动脉旁反搏装置(PACD)与主动脉内球囊反搏(IABP)装置对急性心衰动物模型的辅助效果。方法选取8只健康成年小尾寒羊,体重(44.6±3.9)kg,雌雄不拘。将自制PACD(每搏量为55 ml)的无瓣人工血管出口吻合于降主动脉,同时于降主... 目的比较主动脉旁反搏装置(PACD)与主动脉内球囊反搏(IABP)装置对急性心衰动物模型的辅助效果。方法选取8只健康成年小尾寒羊,体重(44.6±3.9)kg,雌雄不拘。将自制PACD(每搏量为55 ml)的无瓣人工血管出口吻合于降主动脉,同时于降主动脉内植入IABP装置球囊(每搏量为40 ml),分别连接至IABP装置控制台。PACD及IABP装置均依靠体表心电图触发,并用主动脉压波形对反搏时相进行调节。结扎冠脉分支建立急性心衰动物模型,采集PACD及IABP装置反搏前后血流动力学指标变化。结果 IABP装置及PACD辅助后,主动脉收缩压(SAP)分别下降了4.88%,11.58%(P<0.05)。左室舒张末压(LVEDP)分别降低了12.71%,21.78%(P<0.05)。辅助舒张压扩大峰值(PADP)分别增加了11.1%,25.76%(P<0.05)。心内膜活力比率(EVR)分别增加了23.51%,45.72%(P<0.05)。左颈动脉血流量(LCAF)及冠状静脉回心血量(CSF)分别增加6.05%,12.10%及10.43%,20.03%(P<0.05)。结论 PACD及IABP装置对急性心衰动物均有辅助作用,但PACD更显著降低了左室后负荷,增加了心肌、脑的灌注,是一种更有效的反博辅助装置。 展开更多
关键词 心脏辅助装置 心力衰竭 反搏
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植人式微型轴流血泵的研制及体外实验研究 被引量:4
6
作者 王玉璇 张杰民 +1 位作者 施超 刘晓程 《中国医师杂志》 CAS 2009年第6期730-733,共4页
目的近年来,叶轮血泵的研究已经成为心脏外科和生物医学工程领域关注的焦点。通过体外模拟循环实验台对自行研发设计的微型轴流血泵进行测试,探讨血泵的体外流体力学特性。方法分别利用水及30%甘油水溶液作为循环介质模拟血液在体外... 目的近年来,叶轮血泵的研究已经成为心脏外科和生物医学工程领域关注的焦点。通过体外模拟循环实验台对自行研发设计的微型轴流血泵进行测试,探讨血泵的体外流体力学特性。方法分别利用水及30%甘油水溶液作为循环介质模拟血液在体外模拟循环条件下进行血泵流体力学测试。结果在血泵转速为13000rpm,压力为100mmHg时,分别以水及30%甘油水溶液作为循环介质,其对应流量达到6.19L/min和5.08L/min。结论该轴流血泵的基本流体力学性能良好,其流体力学特性已经完全可以替代左心室功能,满足临床心衰患者辅助循环需求。 展开更多
关键词 输血 仪器和设备 心脏辅助装置 临床研究
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不同容量外置主动脉旁反搏对急性心衰的辅助效果
7
作者 张杰民 刘晓程 +4 位作者 沈德民 刘志刚 刘天文 张亚东 王帆 《中华胸心血管外科杂志》 CSCD 2016年第10期621-624,共4页
目的评价不同容量外置主动脉旁反搏(ETPACD)对急性心衰辅助效果。方法成年改良小尾寒羊8只,体质量35.0~42.0kg。将自制ETPACD(每搏量分别为40、60、80m1)的无瓣人工血管吻合于降主动脉,反搏泵置于胸外。结扎冠状动脉分支建立... 目的评价不同容量外置主动脉旁反搏(ETPACD)对急性心衰辅助效果。方法成年改良小尾寒羊8只,体质量35.0~42.0kg。将自制ETPACD(每搏量分别为40、60、80m1)的无瓣人工血管吻合于降主动脉,反搏泵置于胸外。结扎冠状动脉分支建立急性心衰动物模型,分别完成不同容量反搏辅助。结果ETPACD(每搏量40、60、80m1)辅助后,心输出量分别增加36.98%(P=0.009)、34.16%(P=0.012)和53.26%(P=0.000);每搏量80ml与60m1、40ml比较分别为P=0.001,P=0.005。舒张期平均动脉压(DMAP)分别增高43.40%(P=0.000)、63.20%(P=0.000)和78.76%(P=0.000);每搏量80ml与60m1、40ml比较分别为P=0.329,P=0.025。左侧颈动脉流量(LCAF)分别增加45.19%(P=0.007)、61.51%(P=0.001)和81.50%(P=0.000);每搏量80ml与60ml、40ml比较分别为P=0.016,P=0.000。结论ETPACD对急性心衰动物有良好的辅助作用。增大辅助容量可进一步增加心输出量,提高舒张期平均动脉压,增加颈动脉流量,改善脑灌注。 展开更多
关键词 心力衰竭 主动脉旁反搏 心脏辅助装置
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新型主动脉旁反搏装置在小尾寒羊的初步实验研究 被引量:1
8
作者 施超 张杰民 +4 位作者 王玉璇 张光伟 郭龙辉 赵龙 刘晓程 《中国医师杂志》 CAS 2009年第11期1458-1461,共4页
目的通过急性心衰动物辅助实验验证主动脉旁反搏装置(PACD)的辅助效果。方法随机选择健康成年8只小尾寒羊为研究对象,体重(44.9±2.5)kg,雌雄不限。自行设计并制作的PACD,其主体为一血囊通过一无瓣膜的人工血管连接至实验... 目的通过急性心衰动物辅助实验验证主动脉旁反搏装置(PACD)的辅助效果。方法随机选择健康成年8只小尾寒羊为研究对象,体重(44.9±2.5)kg,雌雄不限。自行设计并制作的PACD,其主体为一血囊通过一无瓣膜的人工血管连接至实验动物的降主动脉。气囊连接至IABP控制台,通过充、放气提供反搏动力。结扎前降支和(或)回旋支分支建立急性心衰模型。应用生理记录仪、连续心排量仪等连续采集反搏前后各血流动力学指标。比较心衰动物反搏前后各血流动力学变化,以评估PACD的循环辅助效果。结果结扎冠状动脉后心衰模型建立成功:心输出量(CO)、平均动脉压(MAP)及左室外功(LVEW)分别显著下降了17.6%(P〈0.01),27.7%(〈0.01),48.8%(P〈0.01),肺毛细血管楔压(PCWP)显著增加了57.7%(P〈0.01)。PACD辅助后,CO及LVEW分别增加了6.3%(P〈0.01),16.0%(P〈0.01)。平均舒张期主动脉压(MADP)及心内膜活力比率(EVR)分别现在增加了19.4%(P〈0.01),39.5%(P〈0.01)。辅助后,心脏的血液灌注明显改善:平均舒张期冠脉左主干流量(MDLMF)及冠状静脉窦回心血量(CSF)分别增加了14.0%(P〈0.01),11.6%(P〈0.01)。结论在急性心衰动物中,PACD显著增加了MADP、LADF及冠脉回心血量,提供了显著的辅助效果,因此有望给难治性心衰患者提供长期、安全、有效的循环辅助。 展开更多
关键词 反搏动术/方法 心脏辅助装置 心力衰竭 充血性/治疗 绵羊
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磁液双悬浮离心血泵左心辅助的动物实验 被引量:7
9
作者 张杰民 刘晓程 +14 位作者 刘志刚 李翼鹏 韩志富 许剑 荣彦生 刘天文 张嵬 姜洋 李雪 王伟 王洪武 贾克刚 刘雯 高航 张磊 《中华医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第22期1740-1743,共4页
目的:检测左心辅助羊应用磁液双悬浮离心血泵和控制器的各项性能。方法在全麻、非体外循环、心脏跳动下,将血泵流出端人工血管吻合于降主动脉,左心尖植入血泵流入端,建立左心辅助实验模型,记录术前术后血液、生化和血泵的各项指标... 目的:检测左心辅助羊应用磁液双悬浮离心血泵和控制器的各项性能。方法在全麻、非体外循环、心脏跳动下,将血泵流出端人工血管吻合于降主动脉,左心尖植入血泵流入端,建立左心辅助实验模型,记录术前术后血液、生化和血泵的各项指标。共完成11只左心辅助羊的动物实验。结果11只左心辅助羊,心室颤动死亡3例,急性肺水肿死亡1例;左室血栓及左室碎肉至血泵停止工作5例;1例血泵左心辅助59 h,因血泵电流逐渐增高人为停泵,羊存活75 d,死于感染;1例术后应用华法林抗凝,血泵正常工作,辅助流量3.0~3.4 L/min,血液、生化及尿液各项指标基本正常,游离血红蛋白3.3~44.3 mg/L,可携带控制器和锂电池自由行走。因血泵流入管道向左室前壁移位损伤室壁,致心肌组织入泵,血泵停止转动,辅助羊健康存活120 d。分解血泵未见血栓。结论磁液双悬浮血泵和控制器性能良好,辅助满意,各项生理指标基本正常,初步达到了临床前应用水平。 展开更多
关键词 心脏辅助装置 心力衰竭 磁液悬浮离心血泵 游离血红蛋白
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外置主动脉旁反搏装置对急性心衰的辅助效果 被引量:3
10
作者 张杰民 刘晓程 +3 位作者 沈德民 赵龙 郭龙辉 Setphen Topuz 《中华胸心血管外科杂志》 CSCD 北大核心 2011年第8期489-492,共4页
目的探讨外置主动脉旁反搏装置(out-thoracic paraaortic counterpulsation device,OTPACD)对急性心衰的辅助效果。方法选成年绵羊8只,将自制OTPACD(每搏量60m1)的无瓣人工血管吻合于降主动脉,反搏泵放置于胸外。同时于降主动脉... 目的探讨外置主动脉旁反搏装置(out-thoracic paraaortic counterpulsation device,OTPACD)对急性心衰的辅助效果。方法选成年绵羊8只,将自制OTPACD(每搏量60m1)的无瓣人工血管吻合于降主动脉,反搏泵放置于胸外。同时于降主动脉内置入IABP球囊(容量40m1)。结扎冠状动脉分支建立急性心衰动物模型,随机采用OTPACD或IABP进行反搏辅助。记录心衰前后和采用不同辅助方法后实验动物血流动力学指标。结果IABP和OTPACD辅助后,实验动物心输出量增加13.46%(P=0.002)和17.79%(P=0.000),二者相比,P=0.803;舒张期平均动脉压分别增高为15.01%(P=0.003)和29.48%(P=0.000),二者相比,P=0.001。IABP和OTPACD辅助后左室舒张末压分别降低为15.79%(P=0.002)和35.09%(P=0.001),二者相比,P=0.004;左侧颈动脉流量分别增加6.70%(P=0.003)和14.52%(P=0.001),二者相比,P=0.006。结论IABP对急性心衰动物有良好的辅助作用,而OTPACD进一步增加了心输出量,提高了舒张期平均动脉压,降低了左心室舒张末压,改善心脏功能,增加脑部灌注,对急性心衰辅助效果优于IABP。 展开更多
关键词 心脏辅助装置 主动脉内气囊泵 心力衰竭 主动脉旁反搏装置
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轴流血泵的研究进展 被引量:4
11
作者 王玉璇 张杰民 刘晓程 《中国胸心血管外科临床杂志》 CAS 2010年第2期140-144,共5页
心力衰竭是各种心脏病患者最主要的死亡原因。近年来,终末期心力衰竭的治疗日益成为临床心血管医师所面临的巨大挑战。由于药物治疗和常规外科手术的局限性,以及供体心脏的缺乏,促进了心脏机械辅助循环装置的快速发展。电机学、机械工... 心力衰竭是各种心脏病患者最主要的死亡原因。近年来,终末期心力衰竭的治疗日益成为临床心血管医师所面临的巨大挑战。由于药物治疗和常规外科手术的局限性,以及供体心脏的缺乏,促进了心脏机械辅助循环装置的快速发展。电机学、机械工程学、流体力学、材料学和医学等多学科的联合研发,探寻可长期植入式新型叶轮血泵已成为当今国内外的研究热点。轴流血泵具有结构简单、重量轻、流量大、效率高、易植入和取出等优点,同时无需安装人工瓣膜,减少了血栓形成的几率。与离心泵相比较,轴流血泵体积更小,血液破坏程度更轻。目前轴流血泵的研究已经成为心脏外科和生物医学工程领域关注的焦点。现对轴流血泵的工作原理、特点和当前轴流血泵研究中面临的一些关键技术问题进行综述。 展开更多
关键词 轴流血泵 心力衰竭 终末期心脏病
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