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交流磁流体推进血液泵的初步研究

作　者: 宋述军
导　师: 彭燕
学　校: 中国科学院研究生院（电工研究所）
专　业: 电工理论与新技术
关键词: 交流磁流体推进 血液泵 心室辅助
分类号: TH789
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 127次
引　用: 2次
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内容摘要


电磁流体推进是用于将导电流体(如海水、液态金属等)进行增压,输送和推进的一种电工新技术。根据外加磁场特性的不同,电磁流体推进可分为直流和交流两种方式。本文根据交流磁流体推进的基本原理和血液的导电特性,提出了一种新型的血液驱动装置——交流磁流体血液驱动泵。在这种血液驱动装置中,血液中没有运动的机械部件,也没有周期性的机械变形,因此这种驱动方式对血液没有机械挤压的破坏作用,降低了血液驱动过程中血液生化特性受到的消极影响。所以,这种新型的血液驱动方式的研究对人工心脏辅助装置有重要意义。本文建立了交流磁流体血液泵的二维数学模型并进行仿真分析,通过不同极对数和不同磁体结构的永磁磁体方案进行仿真分析和计算结果的比较,最终确定了血四极的魔环结构永磁磁体作为血液泵装置的磁体方案。并在此基础上研制出交流磁流体血液泵模拟试验装置,主要包括一个旋转的四极魔环永磁磁体系统和血动力室。而且在试验装置上做了一系列的试验,包括测量血动力室空间区域的磁感应强度,测量不同电导率和不同磁体转速的情况下环形血动力室中流体的流速,并与仿真计算值进行比较。另外,本文还对血液的流变学特性和血液在电磁场作用下,电磁场对血液流变学特性和生化特性的影响进行了分析,并进行测量人体全血和血浆电导率单元性试验。这对交流磁流体血液泵的实用化研究有重要的参考价值。

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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 仪器、仪表 > 医药卫生器械 > 其他医疗器械
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