磁悬浮人工心脏泵及其在体外循环系统上的试验研究

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.

传感器径向安装检测转子轴向位移的试验

在磁悬浮轴承中,经常采用转子轴向位移轴向检测的方法,但是不能满足某些空间受限场合的应用要求。针对此问题,本试验采用在转子回转表面加工台阶,传感器径向安装在台阶处,研究了不同安装间隙、不同高度台阶、不同转子径向位移情况下对转子轴向位移测量结果的影响。试验结果表明,在传感器线性测量范围内,传感器输出电压与转子轴向位移成正比,利用径向安装传感器对转子轴向位移进行测量的方法是可行的。

位移传感器在磁悬浮电主轴中安装结构的改进

位移传感器在径向的安装结构是否合理,直接影响磁悬浮电主轴的控制精度。探讨了位移传感器在磁悬浮电主轴中几种不同的安装方式,并设计了一种新的安装结构。实验证明:该结构设计合理、工作可靠。

电磁力测量试验台的设计

从试验台的结构特点和工作流程入手，介绍了其液压系统的工作原理及特点。实践证明：该系统设计合理、工作可靠、调节控制灵活方便。

磁悬浮轴承人工心脏泵的研究

磁悬浮轴承人工心脏泵以其无接触支承的独特优点使得泵的转子无摩擦，解决了血细胞破损，引起血栓等问题，得到了快速的发展。文中在分析磁悬浮轴承人工心脏泵的系统发展和研究现状的基础上，总结了磁悬浮轴承人工心脏泵研究存在的关键技术，为其进一步研究提供了一定的参考价值。