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题名一种模拟血液循环系统实验研究
被引量：1
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作者
赵怡铭
李军
许剑
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机构
哈尔滨工业大学机电工程学院
航天泰心科技有限公司
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出处
《医用生物力学》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期329-334,共6页
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基金
天津市科技计划项目(18YFZCSY00850)
国家重点研发计划项目(2017yfc0111000)。
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文摘
目的研究一种能够准确复现人体血流动力学环境的模拟血液循环系统(mock circulation system,MCS)用于心室辅助装置(ventricular assist device,VAD)、人工心肺机等人工器官研发过程中的体外测试。方法建立一套包括体肺循环的双心驱动MCS,基本涵盖心血管系统的主要生理特征及功能,其中对瓣膜和动脉的模拟提出采用硅胶材料制作的新方式。该系统可以通过调整控制系统参数或结构参数来模拟正常人体、心衰、瓣膜疾病、动脉硬化以及外周阻性变化等多种生理环境,并利用传感器与控制系统实现压力、流量的实时显示、控制和数据保存。结果该MCS模拟正常人体和多种病症下的血流动力学环境均与人体实际情况基本一致。并且新的瓣膜和动脉模拟方式减小了压力波动,使模拟效果更好。在模拟心衰病症下使用航天泰心HeartCon型VAD接入系统,可以看到其血流动力学环境(主动脉压力、左心室压力、心排量等)均能恢复到正常范围。结论该MCS能够准确复现多种生理状态下体肺循环的血流动力学环境,为VAD等人工器官的性能测试和控制策略的设计提供有效的实验平台。同时,采用硅胶材料制作瓣膜和动脉的模拟方式也可以作为MCS研究中的新思路进一步完善。
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关键词
模拟血液循环系统
人工器官
心室辅助装置
瓣膜
动脉
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Keywords
mock circulation system(MCS)
artificial organs
ventricular assist device(VAD)
valve
artery
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分类号
R318.01
[医药卫生—生物医学工程]
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题名气动模拟左心室建模和控制
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作者
黄峰
雷欢
王利军
李其朋
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机构
浙江科技学院机械与能源工程学院
浙江科技学院自动化与电气工程学院
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出处
《液压与气动》
北大核心
2022年第5期74-78,共5页
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基金
浙江省自然科学基金(LY20E050013)
浙江省基础公益研究计划(LGG20F020008)。
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文摘
体外模拟循环系统是心室辅助装置研发的重要测试平台。为了实现体外模拟循环系统中气动模拟左心室压力的控制,从密封容器腔气体压力和温度微分方程以及电比例阀节流口流量公式出发,建立了气动模拟左心室装置完整的数学模型,设计了基于双闭环反馈的模拟左心室压力控制器。控制器和模拟左心室模型在MATLAB/Simulink软件中进行了联合数值模拟。数值模拟的结果表明,模拟左心室压力控制误差小,验证了气动模拟左心室装置及其压力控制方法的可行性。
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关键词
模拟血液循环系统
气动
数学建模
双闭环控制
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Keywords
mock circulatory system
pneumatic
mathematical modeling
double closed-loop control
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分类号
R318
[医药卫生—生物医学工程]
TH312
[机械工程—机械制造及自动化]
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