在人工心脏研究过程中,血泵能源的提供方式是人工心脏研的角度,提出了几种适合于微型轴流式血泵驱动的交变磁场产生方法.

微型轴流式血泵是目前人工心脏结构研究的热点，外磁驱动是一种新型的血泵驱动方式。该文介绍了以单片机AT89S52为控制单元的血泵外磁驱动系统，该系统具有良好的调速性能和控制性能。还介绍了其硬件设计和软件设计。

介绍了运用Pro／E软件对磁悬浮锥形螺旋叶轮血泵的结构设计与建模，通过Pro／E与ADAMS两个软件之间的专用接口程序MEchanism／Pro生成刚体和定义简单约束后，把锥形螺旋叶轮血泵模型传递到机械系统动力学仿真分析软件ADAMS中，添加复杂约束和力，特别是为了模拟磁悬浮力的作用，将其简化为等效的弹簧力的作用，然后进行锥形螺旋叶轮血泵系统的运动学和动力学仿真分析，得到血泵系统不同运行时段的力、位移、速度和加速的曲线。仿真分析表明所设计的血泵理论上可以满足人工心脏要求的设计指标，研究方法为缩短血泵的设计开发周期提供了强有力的手段。

采用CFD仿真技术，结合所设计的微型轴流血泵，对血泵叶轮中的速度、压力、应力等分布进行了仿真分析。研究结果表明：血泵中的流体具有非常复杂的流动情况，为了避免流动分离、压力变化过大等情况，减少剪切应力，对血泵叶轮结构提出了相应的改进意见。

针对国内手术过程自动化程度低的现状,设计了医用血泵微机智能监控及信息管理系统,文中给出了系统的硬件设计和软件实现方法.系统具有可靠性高、测控精度高、成本低效率高等特点,解决了目前国内手术操作过程中控制输液流量精度低的难题.

利用计算计算机辅助设计(CAD)软件进行血泵的三维建模,应用计算流体力学(CFD)方法数值模拟血泵的全三维内流场。数值模拟采用的是非定常的三维N-S方程和基于非结构网格的有限体积法以及kε-湍流模型。对血泵的内流场进行了分析,对导流叶片的作用及其对内部流场的影响进行了讨论。所作研究对于锥形螺旋叶轮血泵叶轮和流道的优化设计具有指导意义。

该文对第三代人工辅助心脏-血泵的关键组件叶轮组件的加工工艺进行了研究,阐述了叶轮组件的工作原理,分析了叶轮组件结构特点和加工难点,介绍了叶轮组件研制涉及的数控加工、精密连接、清洗清理及精密抛研过程,最后给出了叶轮组件质量评价标准。

为研究血泵内部血细胞分布规律及溶血预测方法，以自制轴流血泵为例，应用多相流分析方法，采用多重参考坐标系法（MRF）等技术建立数值分析模型，并通过体外循环实验验证模型的有效性。进一步分析血泵内部血细胞浓度、速度、压力等的分布规律，得到血细胞破坏区域和一般规律。根据优化的溶血模型对血泵的溶血性能进行评估，在此基础上提出溶血实验指标标准溶血指标（NIH）与溶血预测值之间的转换关系。研究结果表明血细胞在血泵内部不是均匀分布，叶轮处有明显分离现象;血泵内部剪切应力在200Pa以下的区域的体积分数约为98.6%，高剪切应力主要位于叶轮顶部和外壳的间隙处;在剪切应力为常数时，优化的溶血预测模型和Giersiepen实验得到的溶血模型相符合;采用优化模型计算得到血泵平均溶血预测值0.0057，具有较好的溶血性能。

利用Pro／E软件对血泵的不同结构进行三维建模，应用计算流体力学中非定常三维N—S方程、基于非结构网格的有限体积法以及k-δ湍流模型方法模拟血泵的全三维内流场，着重计算和分析后导轮叶片角度变化对血泵流场的影响。仿真试验表明：后导轮导叶对血泵出口流动有影响，后导轮可修正泵出口处由于转子旋转加速对流体形成的旋转作用，选择合适角度的后导轮导叶可以在泵出口处得到平稳无旋转的流场。

利用计算计算机辅助设计（CAD）软件进行血泵的三维建模，应用计算流体力学（CFD）方法数值模拟血泵的全三维内流场。数值模拟采用的是非定常的三维N-S方程和基于非结构网格的有限体积法以及κ-ε湍流模型。对血泵的内流场进行了分析，对导流叶片的作用及其对内部流场的影响进行了讨论。所作研究对于锥形螺旋叶轮血泵叶轮和流道的优化设计具有指导意义。