磁悬浮人工心脏泵及其在体外循环系统上的试验研究

作     者：刘淑琴 边忠国 李瑞建 刘凯 林本涛 赵思鹏 宗清会 LIU Shuqin;BIAN Zhongguo;LI Ruijian;LIU Kai;LIN Bentao;ZHAO Sipeng;ZONG Qinghui

作者机构：山东大学电气工程学院山东济南250061 山东大学齐鲁医院山东济南250012 山东管理学院智能工程学院山东济南250357 

出 版 物：《西南交通大学学报》 (Journal of Southwest Jiaotong University)

年 卷 期：2023年第58卷第4期

页      面：820-826,862页

核心收录：

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 0710[理学-生物学] 1002[医学-临床医学] 080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家重点研发计划(2020YFC1512703)。 

主　　题：磁悬浮 人工心脏泵 磁耦合 ECMO 

摘      要：体外循环生命支持系统(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)可替代人的心、肺工作,为挽救生命创造机会,在这次抗击新冠疫情中屡建奇功,被称为“救命神器.针对作为ECMO动力源的磁悬浮人工心脏泵,本文对其磁悬浮系统和无接触高效率磁耦合驱动装置进行了研究;在多入多出智能控制系统控制下实现了磁悬浮人工心脏泵变速稳定运行,并开展了磁悬浮人工心脏泵的压力、流量和转速实验;用所研制的磁悬浮人工心脏泵进行了3 d的动物实验后自主撤机.研究结果表明:体外循环磁悬浮离心血泵表现出良好的稳定运行特性,保持转速不变,在流量变化较大时,进出口压力差变化不大;体外循环磁悬浮离心血泵在转速为5000 r/min时,进出口压力差可以达到750 mmHg,具有较宽的工况范围;持续进行了15 d可靠性试验后,各项测试参数符合特性曲线规律;试验期间,羊生命体征持续存在,撤机后羊的生命体征平稳,验证了所研发的磁悬浮人工心脏泵在ECMO系统上应用的有效性和安全性.