短期辅助用直流电磁驱动搏动式血泵设计与测试

发布者:admin 发布时间:2019-10-25 07:27 浏览次数:

  短期辅助用直流电磁驱动搏动式血泵设计与测试_机械/仪表_工程科技_专业资料。37 卷 1 期 2018年 2月 中 国 生 物 医 学 工 程 学 报 ChineseJournalofBiomedicalEngineering Vo1. 37

  37 卷 1 期 2018年 2月 中 国 生 物 医 学 工 程 学 报 ChineseJournalofBiomedicalEngineering Vo1. 37 NO. 1 February 2018 短 期 辅助 用 直 流 电磁 驱 动 搏 动式 血 泵 设计 与测 试 刘京京 葛 斌 陆 通 魏凌轩 张 磊 董骄阳 (上 海 理 工 大 学 医 疗 器 械 与 食 品 学 院 ,上 海 200093) 摘 要 :设 计 一 种 直 流 电磁 驱 动 搏 动 式 血 泵 并 测 试 样 机 性 能 指 标 。 首 先 ,提 出 一 种 通 过 直 流 螺 线 管 使 永 磁 体 进 行 往 复 直 线 运 动 的 驱 动 方 法 ,并 通 过 螺 线 管 内部 磁 场 的数 值 模 拟 设 计 内 部 磁 场 趋 于 匀 强 磁 场 的补 偿 螺 线 管 结 构 ,结 合 两 者设 计 直 流 电磁 驱 动 搏 动 式 血 泵 。 然后 ,通 过 制 作 样 机 并 搭 建 加 速 度 实 验 台 ,测 量 接 人 不 同 直 流 电流 时 血 泵 样 机 可 提 供 的 磁 力 驱 动 力 ,并 验 证 通 电 螺 线 管 发 热 问题 。 最 后 ,搭 建 流 量 实 验 台 ,在 前 、后 负 荷 范 围 分 别 为 5~30 和 50~80mmHg的 情 况 下 ,测 量 血 泵 样 机 的 流 量 性 能 指 标 。 血 泵 样 机 提 供 的 磁 力 驱 动 力 与 电流 呈 正 相 关 线 性 关 系 ,并 且 在 接 入 2.7A 的 电流 时 ,其 数 值 大 小 即 可 满 足 驱 动 要 求 ;在 接 入 的 直 流 电 流 为 2.7A 且 血 泵 驱 动 频 率 为 8O次 ·min 时 ,一 方 面 通 电 螺 线 管 与 血 液 接 触 的 内 表 面 温 度 上 升 1oC后 平 稳 在 27℃ ,另 一 方 面 除 了前 、后 负 荷 压 差 达 到 70mmHg及 以上 ,血 泵 样 机 流 量 均 大 于 3.0L·min~。 该 直 流 电 磁 驱 动 血 泵 满 足 离 体 器 官 灌 注 和 体 外 循 环 短期 辅 助 的 临 床 要 求 ,且 对 体 外 循 环 血 泵 的发 展 具 有 重 要 意 义 。 关 键 词 :直 流 电磁 驱 动 ;补 偿 螺 线 管 ;搏 动 式 血 泵 中 图 分 类 号 :R318 文 献 标 志 码 :A 文 章 编 号 :0258.8021(2018)叭 -0049—08 TheDesignandTestofPulsatingBloodPum pD rivenbyD irect—Current Electrom agnetism forTem poraryA ssistance LiuJingjing GeBin LuTong W eiLingxuan ZhangLei DongJiaoyang (SchoolofMedicalInstrumentandFoodEngineering,UniversityofShanghaiScienceandTechnology,Shanghai200093) Abstract:Theaimsofthisworkaretodesignapulsatingbloodpumpdrivenbydirect-currente1ectr0magnetism andtoevaluatetheperformanceindicesofprototype. Firstofall,thepulsatingbloodpumpdrivenbydirect— currentelectromagnetismwasdesignedwithboththedrivemethodofthereciprocatingrectilinearmotionofa magnetimplementedbyutilizingsolenoidswithdirectcurrentandthestructureofcompensationsolenoidwithin uni ̄rmmagneticfieldwhichwasdesignedthroughnumericalsimulation. Next,thevalueofmagneticdriving forcecreatedbythebloodpumpwasmeasuredwiththeprototypeandtheaccelerationtestbedwhenthe differentcurrentwasapplied. Afterthat, noneheatingproblemofenergizedsolenoidswasdetectedthrough calculationandexperiment. Finally,theflowperformanceindexofprototypewasmeasuredintheconditions thattherangesofpreloadorafterloadwere5 —3OmmHgand50 —80mmHgrespectivelythroughthef lowtest bed. Themagneticdrivingforcecreatedbytheprototy


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