微型心室辅助轴流血泵设计与CFD数值模拟

摘要

针对心血管疾病患者的临床需求,设计了微型心室辅助轴流血泵LAP30,其设计流量为3L/min,提供140mmHg的静压升.为了获得所需静压升并具有良好的抗溶血性能,LAP30血泵采用了整体转子结构以及带分流叶片的静子.通过三维数值模拟方法对其进行了水力学及溶血特性分析,结果表明:在设计转速11000rpm时,LAP30血泵在流量范围为2-5L/min下可提供122.2-161.4mmHg的静压升;采用带分流叶片的静子结构可有效减小静子尾缘吸力面处的流动分离,血泵的整体流动较为通顺;LAP30血泵的平均标量剪切应力值为21.7Pa,为破坏标准425pa的5.1％;平均暴露时间为57.5ms,仅为破坏标准620ms的9.2％.采用Heuser溶血模型得到的溶血指数为0.218％,血泵的抗溶血性能令人满意.