轴流式血泵叶轮结构简化对流体力学特性的影响

摘要

目的:笔者长期从事心脏辅助装置的研制.近年来研制了Ⅰ,Ⅱ两型微型轴流泵式心脏辅助装置流体力学特性已达临床应用的需要.关于泵结构设计,笔者始终认为越简单的结构越可取.本文研究了改变叶轮结构对血泵性能的影响,为进一步简化血泵内结构,提高其综合性能探索新途径.材料方法:轴流泵由电机定子系统、泵筒及流体推进系统组成.流体推进系统包括前导流叶、尾导流叶及转子叶轮体.转子叶轮体由叶轮和转子连接而成,转子由稀土永磁材料压制为圆柱型,包被在推进叶轮的轮毂中,与叶轮同轴装配.在体外模拟循环回路中对叶轮的分段式和连续式叶片结构进行了比较,以确定其流体力学特性.在同一轴流泵中对比不同的叶轮,所用叶轮直径均为13.8毫米,长度28毫米,但叶片结构不同.结果:体外模拟测试表明两类叶轮的流体力学特性均可在100毫米汞柱条件下输出5L/分钟流量.叶片结构可明显影响进的流体力学性能.连续式叶片的流体输出稍低于分段式叶片泵.结论:分段式叶片轴流泵有更好的流体力学特性,但连续式叶片结构具有简单易加工的优点,流体力学特性的下降并不明显,在进一步优化泵结构的设计中仍具有可行性.