电磁搏动式血泵的温度场仿真分析

电磁搏动式血泵是基于电磁感应原理制作而成的,长时间通电工作会引起血泵升温。如果血泵温度过高会使血泵损坏,甚至可能使泵内循环血液温度过高,对血液成分造成破坏甚至威胁生命,因此研究电磁搏动式血泵温度,对其进行温度场分析是必要的。通过使用有限元分析软件对血泵进行温度场分析,可以直观观察血泵工作温度。仿真结果表明,在设定电磁搏动式血泵工作1 h情况下,血泵温度最高处在驱动绕组处,最高温度为100.3℃,泵内与37.0℃循环血液接触面的温度变化不大,最高温度为37.5℃,因此电磁搏动式血泵不会对血液成分造成破坏,但是需要对驱动绕组进行降温处理以免破坏血泵,对循环血液造成影响。

基于电磁驱动的体外膜肺氧合搏动式泵血系统

根据电磁学原理建立梯度线圈-永磁体模型,本研究设计了一款新型电磁驱动搏动式血泵,主要包括驱动装置、泵头装置、冷却系统以及体外循环管路等。搏动式血泵运动速率接近正常人体心率,模仿心脏的节律跳动,产生搏动式血流,实现了搏动式泵血。通过搭建实验平台,采集基于电磁驱动的体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)搏动式泵血系统的流量、压力和动脉压力波形等参数。结果表明,基于电磁驱动的ECMO搏动式泵血系统的相关性能基本满足ECMO辅助循环需求,达到了动脉压力波形拟合和搏动灌注的目的,对于体外循环的发展具有重要意义。