收藏本站
《哈尔滨工业大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

人工心脏气动驱动系统研究

孙巨权  
【摘要】:心力衰竭是严重威胁人类健康的疾病。药物对这种疾病的治疗效果不太理想,只有进行心脏移植手术才能有效地治疗心力衰竭。但是心脏捐献数量远远不能满足众多患者的需求,所以给患者植入人工心脏成为治疗心力衰竭最可行的方法。现阶段,国内对人工心脏的研究大部分还处在实验室研究或者动物实验阶段。该项目研制的人工心脏包括驱动空腔和驱动器。美国亚太医学中心已经提供了研制所需的驱动空腔,所以本文主要进行人工心脏驱动系统及相关技术的研究。对人工心脏涉及的关键技术进行了分析。对心脏和人体血液循环系统进行了分析,明确了生物心脏实现的功能和所达到的生理指标。对已有的驱动空腔进行了分析,熟悉了驱动空腔的内部结构和工作原理,明确了驱动空腔在整个人工心脏中所起的作用。对人工心脏测试系统进行了分析,了解了测试系统的工作原理。研制了人工心脏驱动器,并通过了哈尔滨医科大学的验收。设计了驱动器的气动回路,并用AMESim软件对气动回路进行了仿真。仿真结果证明了气动回路的可行性,并根据仿真结果确定了主要气动元件的参数。设计了电气控制系统,并完成了电气控制系统的搭建。用Labview和C语言初步设计了软件控制系统,完成了整个驱动器的调试。进行了人工心脏驱动器实验。利用测试系统、驱动空腔和驱动器进行实验,改变驱动器的驱动参数,并记录了测试系统的测试结果。找出了驱动参数和测试系统测得血压之间的关系。提出一种控制算法,研制了软件控制程序。进行了评估性实验,实验结果表明人工心脏驱动器研制成功。建立了主动脉血管和血液的数学模型,并用ANSYS Workbench对基于本驱动器工作状态下的血液和血管进行了有限元仿真。对仿真结果进行了分析,发现人工心脏和生物心脏的血液和血管变化情况基本一致,可以进行临床实验。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TH77

中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026