轴流式左心辅助泵的出口管道流场PIV实验研究

• 作者: 周建业 孙寒松 张岩 柳光茂 胡盛寿 陈海波
• 来源期刊: 中国生物医学工程学报
• 学科: 医学
• 关键词: 左心辅助泵 粒子成像测速 轴流血泵 出口管道 血栓形成
• 年，卷（期）: 2013,（6）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 678-684
• 页数: 7页
• 分类号: R318.08
• 字数: 3292字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0258-8021.2013.06.06

摘要

研究轴流式左心辅助泵的出口管道内血流流场的分布情况,根据流动特性与血栓形成的关系,分析轴流血泵管道内的血栓形成风险.用二维粒子成像测速(PIV)系统测试轴流式左心辅助泵的出口管道中心截面内血液沿管道的流动情况,用三维粒子成像测速系统测试整个管道内的血液流动情况,实验过程中辅助泵的转速为(10000±20) r/min,流量为8.05 L/min,通过分析出口管道内的血液流场结果,预测左心辅助泵管道内的血栓形成可能.结果表明,辅助泵的出口附近血液存在螺旋流动和明显的垂直于管壁的流动,但在流动中逐渐降低,整个管道内不存在回流、涡流和低速流动区域,管道内血液沿管道的流动速度在管壁边界层外由0 m/s迅速增大到极大值1.0 m/s以上.沿管道方向,管道内的血液流速分布范围由0.7 ～2.2 m/s降低至1.0 ～1.5 m/s.泵的出口附近紊流度为0.31,距离泵的出口较远处的紊流度降低至0.15,血液流动趋于平稳.由于管道内的流动平稳且不存在回流、涡流和低速流动区域,因此不易形成血栓.出口管道有助于消除轴流式左心辅助泵流出血液的螺旋流动和紊流,使血流平稳,减少对人主动脉的损伤.