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ChinaHeart左心辅助装置的动物在体存活实验 被引量:12
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作者 刘修健 吴广辉 +6 位作者 徐创业 王璟 侯晓彤 李海洋 杨朋 渠文波 蔺嫦燕 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期736-741,共6页
验证磁悬浮离心式左心辅助装置—ChinaHeart VAD的在体血液相容性和可靠性,评估其对实验动物主要终末器官的影响。通过6例健康绵羊的在体存活实验进行评估。在心脏不停跳的情况下,装置入口插入左心尖,出口与降主动脉吻合。术前和术后做... 验证磁悬浮离心式左心辅助装置—ChinaHeart VAD的在体血液相容性和可靠性,评估其对实验动物主要终末器官的影响。通过6例健康绵羊的在体存活实验进行评估。在心脏不停跳的情况下,装置入口插入左心尖,出口与降主动脉吻合。术前和术后做血常规、生化及血凝检查,术后连续监测动物存活及辅助装置运行状况。择期动物安乐死后,进行终末主要脏器的宏观和病理学检查。4只羊术后3~28 h内因麻醉或手术意外死亡;2只羊成功复苏并分别辅助20 d和38 d后施行安乐死。对于成功存活的2例实验动物,术后护理期间血常规、生化和血凝检查结果均在正常范围内,辅助装置无机械故障发生。尸检时1只羊(存活20 d)血泵泵体内发现一肉眼可见小块血栓沉积,其余无血栓形成;组织病理检查发现2只羊左肺贴近辅助装置部位均可见有小叶性肺炎,其余终末脏器无明显病变发生。ChinaHeart VAD在体辅助期间血液相容性能良好,对各主要终末脏器无显著影响,具有较好的可靠性;动物存活实验中麻醉呼吸管理和手术操作也至关重要。 展开更多
关键词 左心室辅助装置 ChinaHeart 磁悬浮血泵 在体实验
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CH-VAD左心辅助装置动物体内实验研究 被引量:11
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作者 张冬 杨伯清 +7 位作者 陈海波 王红月 袁卫民 杨建中 贾六军 罗富良 杨朋 唐跃 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期705-711,共7页
验证磁悬浮左心辅助装置(CH-VAD)动物体内植入后的安全性及可靠性。选择健康雄性绵羊6只,经麻醉诱导、呼吸插管后开胸,在心脏不停跳的情况下开通由左心尖到辅助装置,再到降主动脉的辅助循环通路。术后常规予以密切监护及抗凝治疗,持续... 验证磁悬浮左心辅助装置(CH-VAD)动物体内植入后的安全性及可靠性。选择健康雄性绵羊6只,经麻醉诱导、呼吸插管后开胸,在心脏不停跳的情况下开通由左心尖到辅助装置,再到降主动脉的辅助循环通路。术后常规予以密切监护及抗凝治疗,持续监测装置运行状况,实验动物在术前及术后分别进行细胞学及血液生化指标检测。实验观察结束后,动物予以安乐死,进行尸检及组织病理检查。6例实验动物中:2例因室颤或窒息死亡,1例因肺部感染于20 d终止观察,2例观察至实验结束(60 d)后取材进行病理检查,1例60 d后继续观察并因肺部感染于135 d终止实验。对成功植入的实验动物进行有效观察,装置悬浮状态良好,运转正常;CH-VAD植入后,细胞学及血液生化检查均在正常范围内。尸解及组织病理检查发现:2例存活20和135 d的动物,出现肺炎和肾脏多发性梗死;2例存活60 d的动物,出现肾脏单发小梗死,其余脏器未见明显异常。该实验为CH-VAD临床前评价及临床操作提供理论及技术支持,并证明其具有相对稳定的工作性能;提出建立左心辅助装置临床前评价标准的思路和想法,为后期装置的植入及临床操作提供研究的方向。 展开更多
关键词 左心辅助装置 磁悬浮 CH-VAD 动物实验
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植入型心室辅助装置溶血及可植入性实验 被引量:11
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作者 吴广辉 蔺嫦燕 +2 位作者 陈琛 侯晓彤 李海洋 《首都医科大学学报》 CAS 北大核心 2011年第6期806-810,共5页
目的探讨植入型心室辅助装置稳定性、主体血泵溶血性能及可植入性。方法首先,辅助装置在常温下连续驱动蒸馏水30 d,观察血泵转速、驱动电流等变化情况,测试其稳定性。同时,在流量5 L/min左右,出入口压差为100 mmHg情况下,心室辅助装置... 目的探讨植入型心室辅助装置稳定性、主体血泵溶血性能及可植入性。方法首先,辅助装置在常温下连续驱动蒸馏水30 d,观察血泵转速、驱动电流等变化情况,测试其稳定性。同时,在流量5 L/min左右,出入口压差为100 mmHg情况下,心室辅助装置通过体外模拟循环实验台驱动羊血完成溶血性能测试,最后计算出血泵标准溶血指数(normal index of hematolysis,NIH)。最后,将心室辅助装置模拟主体血泵植入实验动物体内,对比术前及术后胸片,检验植入血泵对实验动物心室及周围器官的影响,验证其植入性能。结果辅助装置常温下连续驱动蒸馏水30 d,无卡泵和渗漏现象发生;血泵溶血性能良好,NIH值为(0.008±0.002)g/100 L;血泵可以很容易的植入心腔,植入血泵对实验动物心脏及周围器官无挤压变形。结论实验结果证明植入型心室辅助装置具有良好的稳定性、溶血性能以及可植入性。 展开更多
关键词 心室辅助装置 血泵 溶血 可植入性
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磁悬浮离心式左心室辅助装置溶血实验研究 被引量:3
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作者 吴广辉 蔺嫦燕 +4 位作者 陈琛 杨琳 侯晓彤 李海洋 王景 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1596-1600,共5页
通过体外以及在体溶血实验,探讨磁悬浮驱动离心式心室辅助装置血液相容性能.将左心室辅助装置置于充满新鲜羊血的模拟循环通路中,在输出流量为5 L/min、后负荷压力为100 mmHg的条件下,检测血泵体外溶血性能.在8只健康绵羊体内植入血泵... 通过体外以及在体溶血实验,探讨磁悬浮驱动离心式心室辅助装置血液相容性能.将左心室辅助装置置于充满新鲜羊血的模拟循环通路中,在输出流量为5 L/min、后负荷压力为100 mmHg的条件下,检测血泵体外溶血性能.在8只健康绵羊体内植入血泵进行在体辅助实验,通过定期抽血检验血浆游离血红蛋白值,测定其在体溶血性能.结果表明:可植入磁悬浮驱动离心式左心室辅助装置的体外标准溶血指数(normal index of hemolysis,NIH)为(0.075±0.017)mg/L.在体实验中,2例存活超过20 d,循环辅助后实验羊血浆游离血红蛋白(free hemoglobin,FHB)呈现上升趋势,2例实验FHB最大值分别达0.846和1.09 g/L,之后逐渐下降到术前水平.本实验血泵同其他国产血泵比较,具有较好的体外和在体血液相容性,具备好的长期动物在体辅助实验基础. 展开更多
关键词 心室辅助装置 溶血实验 动物实验
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CH-VAD动物实验抗凝管理研究 被引量:2
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作者 徐创业 刘修健 +4 位作者 吴广辉 侯晓彤 李海洋 杨朋 蔺嫦燕 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期585-592,共8页
VAD绵羊模型常用来验证装置血液相容性、生物安全性和工作可靠性以及对动物生理状态的影响,且需要有效、安全的抗凝管理方案,以降低血栓和出血风险。研究拟讨论绵羊植入CH-VAD后应用肝素和华法林钠的抗凝效果,为后期动物长期存活实... VAD绵羊模型常用来验证装置血液相容性、生物安全性和工作可靠性以及对动物生理状态的影响,且需要有效、安全的抗凝管理方案,以降低血栓和出血风险。研究拟讨论绵羊植入CH-VAD后应用肝素和华法林钠的抗凝效果,为后期动物长期存活实验和临床应用提供抗凝数据。选择健康绵羊6只,构建动物左心室一心室辅助装置一降主动脉血流旁路,建立CH-VAD动物模型。术中一次性静脉注射肝素250U/kg。术后前4d连续静脉滴注肝素50U/kg·h,使活化全血凝固时间(ACT)和活化部分凝血酶时间(aPTT)1.5-2.0倍于基值。术后第3d开始口服华法林钠,并调整用量使国际标准化比值(INR)在1.2-2.0目标范围内。动物存活期间密切观察有无出血并发症。实验终止后,观察血泵内部、人工血管、吻合口等血液流道内有无血栓。宏观检查主要脏器是否充血、梗死,取典型部分做HE染色,观察组织病理学变化。6例绵羊整个实验过程无严重出血并发症。绵羊模型术中ACT值为(326±33)s。术后前4dACT基本保持在(157±28)s,在基值的1.5-2.0倍内,aPTT上升缓慢,第4d刚达到目标范围下限。除Sheep4血泵转子背部有小块纤维组织外,其他血泵泵体、出入口、人工血管、吻合口内均无血栓和纤维组织。病理学检查显示在此抗凝方案下绵羊终末期器官基本没有血栓、坏死和微栓子存在。CH-VAD绵羊模型中,植入后初期连续静脉滴注肝素保持ACT1.5-2.0倍于基值、后期口服华法林钠使INR值在1.2-2.0范围内能够很好的控制血栓和出血并发症,可以作为CH-VAD后期动物实验抗凝方案参考。 展开更多
关键词 心室辅助装置 动物实验 抗凝 肝素 华法林
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绵羊植入左心室辅助装置在体实验手术管理 被引量:3
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作者 吴广辉 蔺嫦燕 +7 位作者 侯晓彤 李海洋 陈琛 刘修健 徐创业 王璟 杨朋 渠文波 《首都医科大学学报》 CAS 北大核心 2015年第2期291-298,共8页
目的探讨绵羊植入左心室辅助装置(left ventricular assist device,LVAD)在体实验手术管理的特殊要求。方法依照北京市实验动物管理条例,参考美国动物管理及使用委员会关于植入式LVAD实验动物评判标准和国际上LVAD动物实验经验,进行国... 目的探讨绵羊植入左心室辅助装置(left ventricular assist device,LVAD)在体实验手术管理的特殊要求。方法依照北京市实验动物管理条例,参考美国动物管理及使用委员会关于植入式LVAD实验动物评判标准和国际上LVAD动物实验经验,进行国产植入式LVAD绵羊在体存活实验。成年绵羊在心脏不停跳状态下完成LVAD植入手术,针对手术的特性,制定术前、围术期及术后的管理措施。结果成功实施6例绵羊植入式LVAD在体实验,1例LVAD在植入25 d后停止运转,1例实验动物在术后第3天因肺部感染死亡,其余4例实验动物植入后存活状态良好,达到在体实验30 d的实验预期。结论术前的精心准备、遵循严格的手术操作规程、术后早期严密的监护、术后精心护理以及选择合理的抗凝策略可有效的提高绵羊植入式LVAD慢性存活实验的成功率。 展开更多
关键词 左心室辅助装置 绵羊 实验动物 手术管理
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人工心脏磁悬浮系统涡电流位移传感器的设计 被引量:3
7
作者 尹成科 谈雪丹 +2 位作者 渠文波 马云善 陈琛 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期428-431,共4页
设计一种用于人工心脏的非接触式涡电流位移传感器。针对人工心脏磁悬浮系统特有的钛合金隔层结构,采用有限元分析涡电流位移传感器磁场,得到其结构参数;同时研制能实时监控传感器线圈绕制的装置,以提高线圈阻抗的一致性。经对传感器性... 设计一种用于人工心脏的非接触式涡电流位移传感器。针对人工心脏磁悬浮系统特有的钛合金隔层结构,采用有限元分析涡电流位移传感器磁场,得到其结构参数;同时研制能实时监控传感器线圈绕制的装置,以提高线圈阻抗的一致性。经对传感器性能测试,结果显示所设计的涡电流位移传感器标准偏差为3.8%,灵敏度高于10%,能满足人工心脏磁悬浮系统的要求。 展开更多
关键词 人工心脏 涡电流传感器 磁悬浮 钛合金隔层
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磁悬浮人工心脏电涡流位移传感线圈特性研究 被引量:1
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作者 汪明 陈琛 +1 位作者 尹成科 徐博翎 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第11期38-41,共4页
磁悬浮人工心脏转子和定子间位移的检测一般采用电涡流技术实现,但覆盖于定子和转子表面的金属薄壳中产生的寄生电涡流会影响传感线圈特性,现有电涡流传感技术不再适用。经测试,电涡流位移传感线圈特性受覆盖于其表面的定子薄壳的影响... 磁悬浮人工心脏转子和定子间位移的检测一般采用电涡流技术实现,但覆盖于定子和转子表面的金属薄壳中产生的寄生电涡流会影响传感线圈特性,现有电涡流传感技术不再适用。经测试,电涡流位移传感线圈特性受覆盖于其表面的定子薄壳的影响尤其严重,甚至导致灵敏度改变符号。通过分析线圈阻抗受金属薄壳影响的规律,从检测原理与工作频率出发,讨论了现有电涡流传感技术的不足,给出了新的设计优化方法,对磁悬浮人工心脏的传感设计应用有指导性意义。 展开更多
关键词 人工心脏 电涡流传感器 薄壳 工作频率
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基于LabVIEW的磁悬浮轴承的静态刚度测量系统 被引量:1
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作者 马骁 尹成科 陈琛 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第8期32-34,42,共4页
磁悬浮轴承主要利用电磁力使转子悬浮于定子中,其刚度特性是磁悬浮轴承的重要技术指标,因此磁悬浮轴承的刚度测量是检验磁悬浮轴承性能的必要环节。文中建立了适用于混合控制的磁悬浮轴承在开环控制下的静态刚度测量系统。该系统利用Lab... 磁悬浮轴承主要利用电磁力使转子悬浮于定子中,其刚度特性是磁悬浮轴承的重要技术指标,因此磁悬浮轴承的刚度测量是检验磁悬浮轴承性能的必要环节。文中建立了适用于混合控制的磁悬浮轴承在开环控制下的静态刚度测量系统。该系统利用LabVIEW软件开发测量平台,由X-Y-Z电控精密位移台、六自由度力传感器、激光位移传感器及高分辨率电流表等设备组成,并由工控机统一控制各测量单元,实现自动测量、自动采集与数据存储等功能,具有自动化程度高的优点。 展开更多
关键词 磁悬浮轴承 刚度 LABVIEW 六自由度力传感器 激光位移传感器
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人工心脏差分涡流位移传感器的性能测试装置 被引量:1
10
作者 谈雪丹 尹成科 +2 位作者 陈琛 马云善 张亦柯 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2012年第5期91-93,共3页
针对第三代人工心脏磁悬浮系统中差分式涡流位移传感器的特殊结构,研制了一种基于正交坐标系的传感器性能测试装置。该装置将正交坐标建立于转子径向面上,以中空环形转子为测试靶板,以涡流传感器探头为测试点,通过改变传感器探头的二维... 针对第三代人工心脏磁悬浮系统中差分式涡流位移传感器的特殊结构,研制了一种基于正交坐标系的传感器性能测试装置。该装置将正交坐标建立于转子径向面上,以中空环形转子为测试靶板,以涡流传感器探头为测试点,通过改变传感器探头的二维坐标,实现对涡流传感器探头二自由度的性能测试。实验结果验证了该性能测试装置的可行性与有效性。 展开更多
关键词 人工心脏 差分式涡流位移传感器 性能测试装置
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完全磁悬浮心室辅助装置的体外模拟循环系统实验研究 被引量:8
11
作者 黄柊喻 党维国 +3 位作者 陈琛 马骁 缪进静 徐博翎 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期174-180,共7页
目的研究我国自主研发的第3代完全磁悬浮心室辅助装置(CH-VAD)对于心衰患者的循环辅助效果。方法建立一套体外模拟循环系统(mock circulatory system,MCS)。该系统能够模拟人体健康休息状态以及心力衰竭状态,并与CH-VAD协同工作,测试CH-... 目的研究我国自主研发的第3代完全磁悬浮心室辅助装置(CH-VAD)对于心衰患者的循环辅助效果。方法建立一套体外模拟循环系统(mock circulatory system,MCS)。该系统能够模拟人体健康休息状态以及心力衰竭状态,并与CH-VAD协同工作,测试CH-VAD在连续流状态下的辅助效果。另外,对CH-VAD的搏动流控制方法进行测试,该模式采用正弦波速度波形,使CH-VAD的运行与MCS心室周期同步。结果 CH-VAD在正常连续流状态下能够使心衰状态的血流动力学参数(动脉压、心排量)恢复到正常范围。初步的搏动流测试结果显示,当前的速度搏动幅值对血流动力学影响较小,搏动流状态下与连续流状态所对应的平均动脉压、动脉脉压、平均心排量与心排量波形等差异不大。结论 CH-VAD能够通过搏动控制器产生一定程度的速度搏动,提供足够的心室辅助,并可以进一步改良优化,提供符合生理条件的搏动血流。所研制的MCS能够提供心室辅助装置以及其他机械循环辅助装置一个有效、可控的体外测试平台,是机械循环辅助装置设计、优化和验证的重要工具。 展开更多
关键词 模拟循环系统 血流动力学 体外测试 心室辅助装置 人体循环系统
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基于电机参数的离心式左心室辅助装置流量估算方法
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作者 陆腾飞 陈琛 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期112-117,共6页
目的针对苏州同心医疗器械有限公司研制的CH-VAD型血泵进行研究,利用血泵中可获得的电压、电流、转速、占空比以及流体的黏度作为输入,建立实时估算血泵流量的方法。方法将血泵系统拆解为电机和离心泵两个模块单独进行分析。首先根据电... 目的针对苏州同心医疗器械有限公司研制的CH-VAD型血泵进行研究,利用血泵中可获得的电压、电流、转速、占空比以及流体的黏度作为输入,建立实时估算血泵流量的方法。方法将血泵系统拆解为电机和离心泵两个模块单独进行分析。首先根据电机的电压、电流、转速以及占空比计算得到电机的输出力矩,然后通过实验测试在不同转速和黏度下流量与力矩的关系,并根据实验数据建立拟合模型。结果1、2号血泵拟合优度分别达到0.9826和0.9829。利用拟合所得参数进行验证,在黏度变化时,1、2号血泵流量估算的均方根误差分别为0.260、0.274 L/min,且两台血泵的拟合参数和估算结果具有很好的一致性。该流量估算方法能够实时跟随实际流量波形,对平均流量的估算精度不受脉动条件的影响。结论提出的流量估算方法适用于CH-VAD血泵,能够在转速1600~3600 r/min、流量0.4~8 L/min、黏度1.2~5 mPa·s范围内准确估算血泵的流量,且在脉动条件下能够很好跟随流量波形。 展开更多
关键词 流量估算 黏度 心衰 左心室辅助装置 离心泵
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