简介:目的通过模型样机研制和流体力学特性测试.探索以叶轮式血泵为结构基础的新型可完全植入的全人工心脏。方法全人工心脏模型样机分为左心泵和右心泵2个基本单位。2血泵均采用叶轮泵.共同设置在球形外壳中。2半球形外壳由高分子材料经激光快速成型制成.球形腔内设置固定左右心泵后对合为球形外壳.表面由医用聚氨酯橡胶涂层,直径55mm,总质量150g左右。在体外模拟循环台上对左心泵和右心泵的流体力学特性进行测试.主要观测指标为泵的转速、输出压力、流量、能耗和效率。模拟循环装置由模拟左右心房、血泵、阻力调节器、流量计串联组成,采用30%甘油水溶液作为循环介质。通过调节阻力测定特定泵转速下压力和流量。结果体外模拟测试表明全人工心脏模型样机可满足血液动力学基本要求,左心泵在9000-13000r/min转速条件下可以达到5-7L/min流量和13.3kPa(100mmHg)的压力输出,右心泵在约1/2左心泵转速和4.00kPa(30mmHg)后负荷下达到相似流量.可分别满足体、肺循环的要求。在该工作负荷条件下,2血泵的总效率约为14%。结论轴流泵作为人工心脏的血泵单位.流体力学特性可达到全人工心脏的基本要求.
简介:目的设计一套适用于立体定向放射性粒子植入肿瘤治疗手术的计划系统。方法采用线性布源原则,设计结合立体定向手术方式的粒子植入治疗计划设计模块;采用基于图形处理单元的粒子剂量快速计算方法,进行放射剂量场的实时计算和更新;研究术前MRI图像和术后CT图像的自动配准和融合方法,实现术后剂量的定量验证,并提出一种基于体积重合率的剂量比较方法。结果实现了一套设计合理、功能完善的神经外科放射性粒子植入治疗计划系统软件。经临床试用,完全满足临床需求。结论该系统能够有效地辅助医生进行放射性粒子植入手术的术前治疗计划设计、优化和术后的放射剂量验证,具有重要的临床价值和广泛的应用前景。
简介:基于真实心脏二尖瓣腱索结构,利用仿生学类比方法提出整体三螺旋人工腱索等效替代模型,应用ABAQUS对其进行模拟拉伸测试,并与真实拉伸试验下猪心二尖瓣腱索(边缘腱索、基底腱索与支撑腱索)的力学性能进行对比分析,从而验证此等效模型的可行性与有效性。结果表明:三螺旋人工腱索结构所能承受的最大应力与实际试验中的平均最大应力一致,且相应腱索种类的拉力位移曲线与试验曲线基本相符。本研究提出的三螺旋人工腱索结构接近于真实腱索特性,可缓解二尖瓣膜上应力集中现象,为人工腱索材料的结构改进指明了新方向,同时,仿真过程对有限元模拟生物软组织拉伸性能模块提供了参考价值。
简介:目的通过观察各级支气管及伴随结构的病理变化,探讨微波消融对各级支气管及伴随血管、淋巴管、神经的影响,为临床治疗提供实验依据。方法10只健康家猪分为2组,进行经皮穿刺正常肺组织微波消融,分别于消融后3d(A组)、28d(B组)各宰杀5只,观察微波消融后消融损伤区形态及各级支气管和伴随血管、淋巴管、神经的病理表现。结果①随着支气管腔的变小,微波对支气管的损伤加重;对主支气管、二级支气管的损伤较轻,各级支气管消融后28d呈恢复表现。②微波消融对于肺组织中的大血管有轻度损伤,对小血管损伤较重。③微波消融对于淋巴管、神经均有损伤,且神经损伤未恢复正常。结论CT引导下经皮穿刺微波消融治疗肺部肿瘤是一种可以耐受且对大支气管、大血管影响轻微的微创治疗方法。
简介:以抛光316L不锈钢和溶胶-凝胶TiO2涂层试样为对照,研究了等离子体渗氮试样的结构和性能。对磨光的不锈钢片采用浸涂法进行涂覆TiO2膜层处理,对溅射清洗后的磨光不锈钢片进行氮化等离子处理。TiO2薄膜没有明显改变不锈钢基体的表面形貌,但含有宽约1μm的细长裂纹,涂层试样还检测到马氏体衍射峰。等离子体渗氮试样较为粗糙,其表面仅检测到膨胀的奥氏体(S相)。与抛光和TiO2涂层试样相比,渗氮试样较为亲水(接触角约70o),表面能的极性分量很高(86%),与水、血液和纤维蛋白原的界面张力较小,与白蛋白的界面张力较大。动电位极化实验表明渗氮试样具有最好的耐蚀性。三种材料都满足医学植入物的溶血率要求(〈5%),渗氮试样具有最好的抗血小板聚集功能。
简介:目的探讨手术过程中连续监测肌松状态的肌松检测系统的设计与应用.方法根据对桡神经施加刺激时,内收肌收缩时的肌力大小可以反映肌肉的松弛程度,借此可以用拇指运动加速度来表示肌松状态设计此仪器.BME-802A肌松监测仪信号处理部分采用了嵌入式与51单片机兼容的ADUC812(美国ANALOG公司),外围电路采用低功耗的COMS芯片,增益调整采用高位A/D.输出三种刺激脉冲为单脉冲刺激、四成串刺激和强直后计数刺激.将设计的肌松监测仪器与丹麦Biometer公司加速度仪比较,并对40例手术病人进行测量.结果BME-802A肌松监测仪具有自动定标、趋势图显示、内置记录器、灵敏度、刺激方式、掉电保护存储等功能,一次定标时间缩短为2min,加速度传感器灵敏度达到了600MV/G,而丹麦Biometer公司加速度仪无自动定标、趋势图显示、内置记录器.临床试验分别观察琥珀胆碱、卡肌宁、潘龙三种肌松药首次剂量的作用时效,得到的数据与文献报道和临床经验一致.结论BME-802A肌松监测仪在传感器设计方面采用了最新集成封装技术,增加了自动定标、趋势图显示、内置记录器和掉电保护存储功能,提高了整机的实用性和易用性,可实时显示2h的当前趋势.仪器设计的三种刺激脉冲输出,可以实现肌松状况的多种评价方式,既能保证清醒状态下的定标,也能完成深度肌松状态下的实时监测.
简介:介绍一种新型无创可延长假体的延长结构,并对延长结构做应力分析和优化。利用三维设计软件PRO/E(PTC公司,美国)建立具有不同规格延长结构的三维模型;通过有限元方法分析得出优化的延长结构,并用物理实验验证。研究表明,延长结构的最大负载能力主要取决于聚缩醛(polyoxymethylene,POM)材料制成的限动管,仿真与物理实验结果所呈现的不同规格延长结构的静态力变化趋势基本一致;对于本研究的多种延长结构来说,移动管凸起的外径φ为19mm、凸起角度γ为15°至45°之间最佳。因此,本研究提出的延长结构设计原则以及分析与验证结果,为新型无创可延长假体深入研究奠定了良好的理论基础。