心脏泵透皮能源传输系统的试验

人工心脏大多通过穿过皮肤的导线进行供电,人为制造了一个可能的感染源,且给病人的日常生活造成很多不便,为了解决这一问题,设计了一套透皮能量传输系统,利用电磁感应原理通过非接触耦合进行能量传递,实现人工心脏植入人体后的无线能量传输.试验研究了该系统变压器次级线圈匝数、开关频率及变压器气隙的大小对系统性能的影响.结果表明:变压器初级线圈30匝、次级线圈60匝时,传输效率最高,性能最好;开关频率为40 kHz时,系统传输效率最高;透皮能量传输系统的传输效率随变压器气隙的增大而减小,当气隙在0～3 mm范围内时效率在60％～80％之间;气隙超过3 mm时效率明显降低.     

轴向驱动永磁磁浮离心血泵的试制型装置

试制成三个轴向驱动永磁磁浮离心泵的模型装置．第一个模型使用一个直流电机,用磁耦合方法驱动血泵;第二个模型以一个电机线圈代替直流电机,由线圈产生的旋转磁场驱动血泵,这种装置的长度从120mm．减小到70mm;第三个模型用于动物试验,将第二个模型装置的外径从45mm缩小至30mm。而电机驱动及泵血功能不变．在所有的试验模型装置中,转子均由永磁轴承支承。与定子无机械接触,叶轮均采用直线型方法设计,因此泵的扬程一流量曲线是直线形状,这表明泵内没有机械摩擦损失,也没有紊流损失．     

主动脉瓣膜泵的回流

为了研究主动脉瓣膜泵的回流，将血泵内的叶轮换成圆柱体，使血泵失去泵血的作用，从而进行回流测试．测试中，血泵分别以15000r／min，17500r／min和20000r／min的转速旋转，出口与进口之间的压力差由一个离心泵提供，用流量计测出从瓣膜泵出口经定、转子间气隙到进口的回流．试验结果表明气隙和压差对回流有明显影响：增大气隙或增大压差都会导致回流的增加．当气隙为0．20mm，进出口压差为13．3kPa时，瓣膜泵的回流为0．6—0．8L/min．回流随时间变化的曲线图表明，在自然心脏舒张期回流产生一个波峰，而在收缩期产生一个波谷．瓣膜泵的转速对回流无明显影响，当转速增大时回流只有略微的下降．     

叶轮血泵及其体外模拟试验

提高血泵的使用寿命和防止血栓生成是人工心脏研制中的难题,因而研制了一种具有滚动轴承和洗涮系统的耐久性血泵．同时,为进一步研究血液动力学机制,制作了一套血液循环模型,测试了心室辅助装置的性能．试验结果表明,血泵的工作寿命得到延长,洗涮系统能防止血栓生成,血泵能满足临床生理所需的流量、压力要求,为进一步完善血泵和进行动物实验、临床应用提供依据．     

紫杉醇C_(13)侧链的硒代合成及其结构性质

用Se元素修饰紫杉醇C13侧链合成硒代C13类拟物.以手性薄荷醇为原料,通过Darzen缩合、叠氮化、还原、胺解、水解等,合成含硒酰胺的C13侧链,目标物用IR、元素分析、原子荧光等手段进行结构表征.同时采用密度泛函B3LYP方法,6-31+G*水平基组对目标物的微观结构及其性质进行气态、溶液模拟计算.分析比较实验、计算的IR光谱吻合较好.并对目标物微观性质进行理论预测,为典型的两性试剂,Se的取代可增加活性部位,增强溶解性.本研究成果为该类化合物的定量构效关系研究和药效团模型的建立以及先导化合物的化学结构修饰改造提供理论依据及实验基础.     

农业科研开发基地的分类和作用

据有关部门统计,我国每年有6000多项农业科技成果,但转化率只有30％,成果转化率低成了困扰科技界的一大难题。中央和各级政府、农业科研、教学单位为解决这一难题做了大量研究和有益探索。普遍认为,在由科研到成果应用的链条上,科研中试、示范是比较薄弱的环节,而建立各类科研开发基地是解决此难题较好的措施之一。国家科委1992年制定的国家工程技术研究中心计划,是推动实施的国家研究开发基地建设的计划,主要任务是将实验室的科     

强化科技支撑作用促进安徽省养猪业持续健康发展

安徽地处中部,是农业大省,有丰富的猪种资源和饲料资源,是全国十个生猪主产省之一,也是传统的生猪调出省,是我国特别是长三角地区最重要的猪肉供应基地之一.当前,安徽省正处在由传统养猪业向现代养猪业转变的关键时期,既有机遇,同时又受到资源和环境的双重制约,面临国际和国内市场的双重挑战,以科学发展观为指导,强化科技支撑作用,采取积极应对策略,是实现安徽省养猪业持续健康发展的重要途径.     

体循环系统建模与仿真

根据流体网络与电气网络的等效关系,用电流表示血液的流动,用电阻表示血液流动的黏滞阻力,用电容表示血管的顺应性,用电感表示血流的惯性.采用1个时变电容和1个心肌电阻模拟左心室,建立了改进型五阶集总参数体循环系统电路模型.根据人体实际生理状况和临床数据制定模型参数,仿真健康心脏、不同部位病变导致的衰竭心脏的血流动力学特性,探讨了衰竭心脏的仿生控制机理,验证了所建模型的可行性.根据基础电路法列写状态方程,应用MATLAB软件进行仿真.结果表明:改进的左心室模型能全面地反映心脏的工作机理和功能,可以模拟健康状态血液动力学特性,通过改变参数又可以模拟因左心室弹性变化、外周阻力变化、心肌阻抗特性变化分别导致心衰的血流动力学特性.     

耐久性及永久性叶轮血泵研究的新进展

为了提高血泵的使用寿命 ,笔者首先研制出一种具有滚动轴承和洗刷系统的耐久性血泵 ,这种滚动轴承采用耐磨性极好的超高分子量聚乙烯材料做滚子 ,能使血泵工作数年以上 ,而洗刷系统通过输液能使轴承一直在生理盐水和肝素中工作 ,也就不会生成血栓 在此设计基础上 ,作者发展了叶轮转子能够作轴向颤动的耐久性血泵 ,转子的轴向颤动使新鲜的血液在血泵的每个搏动周期进出轴承并洗刷转子 ,轴承内也就不会生成血栓 ,同时也避免了生理盐水注射的不便 ,提高了受体的舒适度和生活品质 最后 ,笔者在永磁磁浮叶轮血泵的研制方面取得了突破 ,血泵转子在永磁磁力和非磁力共同作用下 ,能够悬浮在血液中工作 ,无需位置测量和反馈控制 这种可植入的 ,能产生搏动流并具有良好血液相容性的耐久性叶轮血泵将比以往各种血泵具有更好的应用前途 ,可望在将来取代心脏移植     

用于搏动流人工心脏的转速控制系统的研制

随着人工心脏研究、应用的发展 ,装置的可携带性、受者的舒适性变得越来越重要 人工心脏除了装置本体的体积需要更加紧凑 ,其附属装置 ,比如电池、控制系统的体积也要减小 ,同时须保证整个系统的易用性、可靠性 为配合我所最新研制的滚动轴承和洗刷系统的叶轮血泵及永磁磁浮叶轮血泵的驱动和控制 ,使血泵能够输出符合生理要求的搏动血流量和压力 ,以及装置的微型化需要 ,笔者参考无刷电机驱动控制芯片ML4 42 8的资料 ,并根据笔者以往的控制系统研制经验 ,对人工心脏的控制系统进行了设计、优化 ,试验结果表明该控制系统的性能达到了设计要求