摘要:目的為了得到更適合血液循環(huán)的動(dòng)力裝置,提出一種用于體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)系統(tǒng)由電磁鐵驅(qū)動(dòng)的搏動(dòng)式血泵,并研究其可行性。方法首先利用電磁原理設(shè)計(jì)出電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),主要部件包括對(duì)稱的兩個(gè)電磁鐵和壓簧,兩個(gè)電磁鐵交替通電下使得動(dòng)鐵芯往復(fù)運(yùn)動(dòng);利用容積控制原理,泵腔在動(dòng)鐵芯的驅(qū)動(dòng)下收縮舒張;然后根據(jù)上述原理設(shè)計(jì)出血泵模型,包括電磁驅(qū)動(dòng)部件和泵腔;最后建立包括血泵、電路控制部分、示波器、加速度傳感器、輸入輸出管路和儲(chǔ)液池的試驗(yàn)臺(tái),對(duì)血泵模型進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力和流量輸出測(cè)試。結(jié)果血泵模型在通電電壓7~12 V時(shí)動(dòng)鐵芯的初始驅(qū)動(dòng)力為2. 97~8. 00 N。血泵模型產(chǎn)生的初始驅(qū)動(dòng)力與工作電壓呈正相關(guān)非線性關(guān)系,當(dāng)通入電壓12 V時(shí)血泵模型初始驅(qū)動(dòng)力滿足要求。當(dāng)前壓與后壓為0、頻率80次/min、工作電壓7~12 V時(shí)的流量輸出為0. 97~3. 81 L/min。當(dāng)前壓與后壓為0,工作電壓12 V、頻率60~90次/min時(shí)的流量輸出為3. 1~3. 8 L/min。當(dāng)工作電壓12 V、頻率80次/min、前壓0~40 cm H2O和后壓50~110 cm H2O時(shí)的流量輸出為0. 55~3. 59 L/min。血泵流量與工作電壓和頻率呈正相關(guān),與后壓呈負(fù)相關(guān),與前壓無(wú)顯著性相關(guān)。結(jié)論往復(fù)式電磁鐵驅(qū)動(dòng)搏動(dòng)式血泵基本滿足ECMO臨床要求,具有廣泛的應(yīng)用前景,對(duì)體外循環(huán)血泵的發(fā)展具有重要意義,但仍需進(jìn)一步研究和改進(jìn)。
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