简介:研究一种新型可植入式磁悬浮离心血泵的温度场情况。采用计算机辅助设计工具设计一种磁悬浮离心血泵,对血泵模型进行简化处理后导入到有限元分析软件中进行温度场分析。结果表明:在标准负荷下电机约在开始运转后250s达到热平衡。血泵温升最高处为电机绕组,最高温度38.4℃,其次为铁心部分温度为38.3℃。血泵整体温升均不超过2℃。在设定的最大运转负荷状态下电机也在250s达到热平衡。温升最高处仍为电机绕组,局部最高温度为39.963℃。与血液相接触的泵壳最高温度为39.3℃。血泵在标准负荷下温升符合要求。在最大负荷状态下电机绕组与铁芯温升超过要求,但可以通过减少电机产热,改良为上下双电机及增加上泵壳下血流量来减少局部过热问题。
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。
简介:为了满足聚醚醚酮(Polyetheretherketone,PEEK)融合器在高应力环境下的应用,同时提高其与骨组织的接合能力,采用压铸和腐蚀方法制备孔径为0.4mm,多孔层厚度为1.5mm,开孔率达100%的表面多孔PEEK(surfaceporous-PEEK,SP-PEEK),并研究了SP-PEEK的单向压缩行为。结果显示:当SPPEEK孔隙率分别为30%,40%和50%时,其在横向力(平行于多孔层方向)作用下,保留了实体PEEK53.6%~83.6%的弹性模量(分别为9.2、7.9和5.9GPa)及87.1%~90.5%的屈服强度(分别为57、55.8和54.9MPa);在轴向力(垂直于多孔层方向)作用下,SP-PEEK保留了47.1%~49.1%的弹性模量(分别为5.4、5.3和5.2GPa)及64.3%~79%的屈服强度(分别为49.8、48.3和40.5MPa)。制备的SP-PEEK(具有与皮质骨相当的弹性模量(4.9~28GPa),能够满足脊柱融合的刚度要求。
简介:通过体外模拟循环实验台对一种植入式磁悬浮离心血泵进行体外流体力学实验。以新鲜羊血为循环介质,通过体外循环台测定在后负荷为100mmHg,血泵在不同转速下的输出量;通过控制血泵的转速,测定在固定泵速下不同后负荷下的输出量。血泵测试工作电压为24V,电流波动于0.3~0.75A。血泵功率为7.2~18W。在后负荷为100mmHg下,泵速在2900~3900rpm,输出流量为3~7.1L/min。泵速为2500~3500rpm,血泵在后负荷69~163mmHg下输出流量为1.02~5.87L/min。在固定的转速下血泵的压力-流量呈负相关关系。体外实验血泵工作性能稳定,可以满足成人心室辅助的需求。血泵功率偏高仍需要进一步改进。
简介:目的通过对锁定钢板(LCP)外置与外固定支架固定骨折的生物力学的研究分析,为临床应用LCP外置固定治疗提供理论依据。方法选择不同长度的牛小腿骨(胫骨20条形成骨折标本并随机分成两组),分别采用LCP外置固定和外固定支架固,观察标本在不同的载荷下承受的轴向压缩、扭转和弯曲作用下变化情况。结果两组在100、200、300、400、500、600、700N载荷轴向压缩值比较差异均有统计学意义(P〈0.05),且随着载荷越大则轴向压缩值差距越大。两组在4、6、8、10、12、14N.cm扭转角度比较差异均有统计学意义(P〈0.05),且随着载荷越大则扭转角度值差距越大。两组在50、100、150、200、250、300N载荷弯曲位移值比较差异均有统计学意义(P〈0.05),且随着载荷越大则弯曲位移值差距越大。结论LCP外置固定骨折在轴向压缩、扭转和弯曲等生物力学方面优于外固定支架,其在临床治疗开放性骨折方面有着潜在的应用价值。
简介:观察大鼠不同负荷耐力训练后骨骼肌一氧化氮(NO)含量、骨骼肌铁代谢及其相关关系,研究NO对不同负荷耐力训练过程中大鼠骨骼肌铁代谢的调节机制。雄性Wistar大鼠21只,随机分为对照组、适度运动组、过度运动组,对照组大鼠不运动,适度运动组和过度运动组大鼠分别进行不同负荷的递增负荷跑台训练。5周后,测定肌四头肌铁含量、一氧化氮合酶(NOS)活性及NO含量。过度运动组血清NOS活性和NO含量显著高于对照组和适度运动组(P<0.01);股四头肌NOS活性和NO含量显著高于对照组(P<0.01);组织铁含量显著高于对照组和适度运动组(P<0.01)。适度运动组血清NOS活性和NO含量显著高于对照组(P<0.01);股四头肌NO含量高于对照组(P<0.01)。组织铁含量显著高于对照组(P<0.01)。适度运动引起血清及股四头肌NOS提高的结果是增加了NO含量。NO使摄入细胞内的铁增加,向细胞外转运的铁减少,最终增加肌细胞内的贮铁量,保证运动中骨骼肌铁的需求,使机体对运动产生有益的生理适应。
简介:一氧化氮具有类似于氧的放射生物增敏效应。我们采用静电化学处理的方法,对人血浆(Bloodplasma,BP)、PBS(phosphate-bufferedsaline)和生理盐水(NS)进行了施加一氧化氮的基础实验研究。结果显示:用静电化学处理可浆人血浆、PBS和NS的一氧化氮含量显著提高。除对照组外,NS、PBS和BP各处理时间点间的组内样品NO含量测定数据统计学处理结果有非常显著差异(P<0.01)。NS、PBS和BP各处理时间点相应的处理与对照样品NO含量测定数据统计结果有非常显著差异(P<0.01)。本文认为该方法对于进一步研究一氧化氮的放射治疗增敏作用具有实际意义。