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植入式微型轴流血泵的研制及实验研究

山西医药杂志 2006年第5期35卷 384-385页

作者：陈海丰江斌郝素萍田步升郝中超李国荣长治市商业医院 046000 长治医学院附属和平医院中国医学科学院阜外心血管病研究所

目的描述研制的一种轴流泵式心脏辅助装置。方法自制的模拟循环台架,以35%甘油水溶液为循环介质,密度与黏滞性均接近于血液。测定泵的输入电流、电压、转速、输出流量、输出压力、泵效率等参数,通过回归推断各参数的相关特性。加等载荷... 详细信息

目的描述研制的一种轴流泵式心脏辅助装置。方法自制的模拟循环台架,以35%甘油水溶液为循环介质,密度与黏滞性均接近于血液。测定泵的输入电流、电压、转速、输出流量、输出压力、泵效率等参数,通过回归推断各参数的相关特性。加等载荷超速运行,以泵的效率为反映泵特性的劣化程度,以流体力学特性下降1%为泵损坏标准,以此来推算泵的理论工作寿命。溶血实验采用健康羊血500 mL,根据血浆中游离血红蛋白随循环时间延长而增加的数值来计算溶血指数(IH),判定溶血程度。结果轴流泵的流体力学特性良好,流量、压力与转速度均大体呈现正相关的关系。最佳的工况点位于100 mm Hg的输出压力附近。对血泵的溶血特性测定结果表明,每分钟5 L流量,输出压力为100 mm Hg条件下,溶血指数为0.025左右。溶血作用在实际应用范围内非常轻微。结论本实验结果表明,该装置的各项性能指标已经达到了长期植入体内的要求。

关键词：心脏辅助轴流泵心功能衰竭植入式微型轴流血泵

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动脉内叶轮泵结构简化对流体力学特性的影响

医疗卫生装备 2011年第10期32卷 4-6页

作者：李国荣朱晓东田步升陈海丰李卫中国医学科学院中国协和医科大学阜外心血管病医院外科长治医学院附属和平医院长治商业医院钢铁研究总院功能材料研究所

目的:改进先前的"动脉内叶轮泵"心脏辅助装置。方法:先前的"动脉内叶轮泵"叶轮连接于一个圆柱形的永磁转子。改进后的"动脉内叶轮泵"永磁体转子直接包埋在叶轮的轮毂内,可在简化泵结构的条件下获得相近的流体输出,并减小泵的被动阻力。... 详细信息

目的:改进先前的"动脉内叶轮泵"心脏辅助装置。方法:先前的"动脉内叶轮泵"叶轮连接于一个圆柱形的永磁转子。改进后的"动脉内叶轮泵"永磁体转子直接包埋在叶轮的轮毂内,可在简化泵结构的条件下获得相近的流体输出,并减小泵的被动阻力。叶轮外径17.8 mm,支架筒内径为18 mm,相应的刚性支架外径22 mm,长40 mm。泵总质量约12 g。结果:改进后"动脉内叶轮泵"结构简化,体外模拟测试表明在转速9 900 r/min和100 mmHg(1 mmHg=133.322 Pa)后负荷条件下输出流量为5 L/min;三叶片叶轮的流体输出特性较好。结论:改进后的"动脉内叶轮泵"结构简单化,但仍然具有较好的流体力学特性,可用于左心辅助,此结果可为进一步优化泵设计提供实验基础。

关键词：心脏辅助动脉内叶轮泵人工心脏心功能衰竭

动脉内轴流泵的动物体内实验-“田氏”手术植入法的探索

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中国实用医药 2011年第1期6卷 28-30页

作者：田步升鹿素青郝宗超陈海丰郝素萍田俊斌山西省长治医学院附属和平医院 046000

目的本研究探讨磁驱动主动脉内轴流泵动物体内植入手术-"田氏"植入法及实验结果。方法选取家猪33头,全麻后开胸手术暴露胸降主动脉和心脏。在降主动脉侧壁作切口与26-mm Da-cron人造血管行端-侧吻合,然后通过人造血管将轴流泵推入升... 详细信息

目的本研究探讨磁驱动主动脉内轴流泵动物体内植入手术-"田氏"植入法及实验结果。方法选取家猪33头,全麻后开胸手术暴露胸降主动脉和心脏。在降主动脉侧壁作切口与26-mm Da-cron人造血管行端-侧吻合,然后通过人造血管将轴流泵推入升主动脉,环绕结扎动脉内轴流泵。结果随着动脉内轴流泵转速的增加,左心室的收缩期峰值压和平均压力逐步下降。动脉及心室压力与转速的关系。当达到10000 rpm转速时,左心室内压力可降为零。结论左心功能可被动脉内轴流泵替代,揭示动脉内轴流泵具有可行性。"田氏"植入手术是一种简单可行的植入技术。

关键词：心功能衰竭心脏辅助动脉内轴流泵 “田氏”植入手术

磁驱动微型主动脉内轴流泵动力性主动脉瓣的动物试验

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中西医结合心脑血管病杂志 2007年第5期5卷 416-417页

作者：陈海丰郝素萍江斌田步升郝宗超李国荣山西省长治市商业医院山西长治医学院附属医院中国医学科学院阜外心研所

目的研究磁驱动主动脉内轴流泵-动力性主动脉瓣进行动物体内植入的可行性。方法选取家猪33头,全身麻醉后开胸手术暴露胸降主动脉和心脏。在降主动脉侧壁作切口与26mmDacron人造血管行端-侧吻合,然后通过人造血管将轴流泵推入升主动脉,... 详细信息

目的研究磁驱动主动脉内轴流泵-动力性主动脉瓣进行动物体内植入的可行性。方法选取家猪33头,全身麻醉后开胸手术暴露胸降主动脉和心脏。在降主动脉侧壁作切口与26mmDacron人造血管行端-侧吻合,然后通过人造血管将轴流泵推入升主动脉,环绕结扎“动力瓣”。结果随着动脉内轴流泵转速的增加,左心室的收缩期峰值压和平均压力逐步下降。当转速达到10000r/min时,左心室内压力可降为零。结论整个左心功能可被轴流泵替代,初步揭示动脉内轴流泵动力性主动脉瓣具有一定可行性。

关键词：心功能衰竭心脏辅助动力性主动脉辫

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心房轴流泵研制

中国医疗器械信息 2011年第6期17卷 13-14,25页

作者：李国荣朱晓东田步升陈海丰中国医学科学院阜外心血管病医院外科长治100037 长治医学院附属和平医院长治046002 长治商业医院长治046000

心房轴流泵外形呈圆柱状,外径15mm,长45mm,围绕泵体中部外周有薄而宽大的缝合环,将泵体分为前、后两段。植入时由心耳处做切口,将心房轴流泵前段插入到心房腔内,围绕泵体中部的缝合环缝合在心房外表面,一方面固定血泵,另一方面可牵引心... 详细信息

心房轴流泵外形呈圆柱状,外径15mm,长45mm,围绕泵体中部外周有薄而宽大的缝合环,将泵体分为前、后两段。植入时由心耳处做切口,将心房轴流泵前段插入到心房腔内,围绕泵体中部的缝合环缝合在心房外表面,一方面固定血泵,另一方面可牵引心房壁,在一定程度上防止泵吸引时的负压造成心房壁塌陷。本文报道的样机体外测试表明:在14800rpm转速条件下实现100mmHg压力和5L/min的流量输出,可满足左、右心脏辅助的要求。

关键词：轴流泵心房研制体外测试心脏辅助缝合

心尖轴流泵的解剖相容性及对心肌损伤的动物实验观察

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医疗卫生装备 2010年第3期31卷 20-22页

作者：李国荣朱晓东郝宗超田步升陈海丰中国医学科学院中国协和医科大学阜外心血管病医院阜外心血管病研究所北京100037 长治医学院附属和平医院山西长治046002 长治商业医院山西长治046002

目的:通过动物体内植入实验观察笔者研制的心尖微型轴流泵式心脏辅助装置的可植入性及对动物机体的损伤。方法:动物实验采用的心尖微型轴流泵呈圆柱形,外壳由钛合金制成,直径为18.4～20.6mm。实验动物采用普通家猪,质量为(65±5)kg。全... 详细信息

目的:通过动物体内植入实验观察笔者研制的心尖微型轴流泵式心脏辅助装置的可植入性及对动物机体的损伤。方法:动物实验采用的心尖微型轴流泵呈圆柱形,外壳由钛合金制成,直径为18.4～20.6mm。实验动物采用普通家猪,质量为(65±5)kg。全麻下经右侧第5肋间开胸,用12mm直径人造血管与胸降主动脉行"端-侧"吻合。然后切开心包,在左心尖部用特制的环形刀将直径约为15mm的心肌切除,肝素化后将泵通过切口插入左心室,使入口与心室相通。间断缝合泵的环状缝合裙与心肌后严密止血。开始启动血泵后去除人造血管的阻断钳。调节泵转速,测定心腔压力。结果:总共6只动物均顺利完成手术植入,术中未发生不可控制的大出血。表明在非体外循环下植入心尖轴流泵的方法安全可靠。动物实验的压力测试表明:血泵可充分降低左心室压力负荷,维持稳定的外周血压。结论:心尖轴流泵结构设计可行,体积与质量小,可植入性和流体力学特性基本达到实用要求。

关键词：心脏辅助心尖轴流泵人工心脏心功能衰竭

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心脏泵的研究进展

医疗卫生装备 2006年第8期27卷 33-35,51页

作者：姜华席光西安交通大学能动学院

主要对心脏泵发展状况做了介绍。首先分类说明了心脏泵目前的研究情况,将各类心脏泵比较,对它们的优缺点作对比说明,并介绍了心脏泵中的流动显示技术以及设计和计算的发展状况。然后对目前心脏泵发展中存在的溶血和血栓等问题进行了分... 详细信息

主要对心脏泵发展状况做了介绍。首先分类说明了心脏泵目前的研究情况,将各类心脏泵比较,对它们的优缺点作对比说明,并介绍了心脏泵中的流动显示技术以及设计和计算的发展状况。然后对目前心脏泵发展中存在的溶血和血栓等问题进行了分析。认为发展小型、可植入、便携并耐久运行的心脏泵是其发展趋势。

关键词：心脏泵心脏辅助心室辅助

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Ⅱ型轴流泵左心辅助装置的动物体内植入实验

医疗卫生装备 2013年第6期34卷 17-19页

作者：田步升陈海丰李国荣朱晓东长治医学院附属和平医院山西长治046000 长治商业医院山西长治046000 中国医学科学院阜外心血管病医院北京100037

目的:通过动物体内植入实验,观察改进后的"Ⅱ型"轴流泵的生理效果及工作特性。方法:普通家猪6只,体质量60~70 kg,全麻后于左侧第4-5肋间开胸,将"Ⅱ型"轴流泵植入动物胸腔内,泵入口引流管经心尖插入左心室腔,出口用人造血管与降主动脉行"... 详细信息

目的:通过动物体内植入实验,观察改进后的"Ⅱ型"轴流泵的生理效果及工作特性。方法:普通家猪6只,体质量60~70 kg,全麻后于左侧第4-5肋间开胸,将"Ⅱ型"轴流泵植入动物胸腔内,泵入口引流管经心尖插入左心室腔,出口用人造血管与降主动脉行"端-侧"吻合,将心室血液转流至降主动脉。由左心房插入细导管经二尖瓣进入左心室测定心室压,经右股动脉插管入升主动脉测定主动脉压。结果":Ⅱ型"轴流泵可完全植入动物胸腔内,平均心室收缩压为(137±23)mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),开启轴流泵后可见心室收缩压降低,且随泵转速增加逐步下降。在转速为10 000 r/min时平均心室收缩压可降低至(32±14)mmHg,而平均动脉压仍然维持在(122±28)mmHg的正常范围,此结果显示"Ⅱ型"轴流泵可在充分降低心脏负荷的同时维持正常的外周循环。结论:"Ⅱ型"轴流泵有较好的解剖相容性和可植入性,血液动力学特性基本满足左心辅助要求。

关键词：心脏辅助轴流泵人工心脏心功能衰竭

轴流式血泵叶轮结构简化对流体力学特性的影响

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中国医疗器械信息 2010年第4期16卷 44-46,80页

作者：李国荣朱晓东郝宗超田步升陈海丰中国医学科学院阜外心血管病医院外科北京100037 长治医学院附属和平医院长治046002 长治商业医院长治046000

目的:笔者长期从事心脏辅助装置的研制。近年来研制了I,II两型微型轴流泵式心脏辅助装置流体力学特性已达临床应用的需要。关于泵结构设计,笔者始终认为越简单的结构越可取。本文研究了改变叶轮结构对血泵性能的影响,为进一步简化血泵... 详细信息

目的:笔者长期从事心脏辅助装置的研制。近年来研制了I,II两型微型轴流泵式心脏辅助装置流体力学特性已达临床应用的需要。关于泵结构设计,笔者始终认为越简单的结构越可取。本文研究了改变叶轮结构对血泵性能的影响,为进一步简化血泵内结构,提高其综合性能探索新途径。材料方法:轴流泵由电机定子系统、泵筒及流体推进系统组成。流体推进系统包括前导流叶、尾导流叶及转子叶轮体。转子叶轮体由叶轮和转子连接而成,转子由稀土永磁材料压制为圆柱型,包被在推进叶轮的轮毂中,与叶轮同轴装配。在体外模拟循环回路中对叶轮的分段式和连续式叶片结构进行了比较,以确定其流体力学特性。在同一轴流泵中对比不同的叶轮,所用叶轮直径均为13.8毫米,长度28毫米,但叶片结构不同。结果:体外模拟测试表明两类叶轮的流体力学特性均可在100毫米汞柱条件下输出5L/分钟流量。叶片结构可明显影响迸的流体力学性能.连续式叶片的流体输出稍低于分段式叶片泵。结论:分段式叶片轴流泵有更好的流体力学特性,但连续式叶片结构具有简单易加工的优点,流体力学特性的下降并不明显,在进一步优化泵结构的设计中仍具有可行性。

关键词：心脏辅助轴流泵人工心脏心功能衰竭