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目的:植入性心脏辅助血泵是目前临床研究和应用的热点,其中轴流泵以其体积小等特点又成为植入性血泵的研究重点。本研究旨在研制一种新型轴流式心室辅助泵。方法:应用计算流体力学Numeca流体力学数值计算软件(Computational FluidDynamics,CFD)辅助设计,对原方案和每一轮的改进方案作全三维流场数值模拟、开发了一种新型轴流式血泵,并对设计的血泵进行了快速成型加工、机加工、电机加工等,对轴承的制作进行了探索,并建立了血泵的体外基本性能测试系统,且对血泵的流场情况的进行测定,对体外性能进行了测试。结果:根据计算流体力学计算软件的模拟计算结果了解了整个轴流叶轮泵内部的流动情况,并运用现代叶轮机设计技术对流道和叶型进行了全面的改进,大大抑制了叶轮泵内部的混乱流动,改善了流动状况,提高了血液泵的各方面性能;血泵的流场测定情况满意,血泵体外性能测试所提供的输出压力和流量符合临床心力衰竭患者的需要,为下一步的动物实验提供依据。结论:本研究的轴流泵体外流体力学性能良好,流场情况良好。目的:传统的轴流泵设计形式中,有两个间隙:轴向间隙和径向间隙,可以产生漏流而影响血泵的性能,也是产生溶血的重要因素之一。为了消除转子叶尖同机匣之间的间隙流动,本研究从血泵的结构着手,提出了一种新的设计思路。方法:新结构的方案是将位于转子叶尖的那一部分机匣同前后的流道壁脱离开,而与转子叶片固连在一起,形成轮毂+叶片+机匣的整体转子。由于转子叶片同机匣之间不存在间隙,漏流将会完全消除。但对此方案进行数值模拟的结果显示出的一个新的流动现象,在叶尖靠近机匣壁面的区域出现大的倒流情况。本研究为了消除这种倒流情况,分别尝试不同扩张角度的流道方案,即对流道扩张角度为0°、8°、15°、20°时叶尖区域的流动情况进行了数值模拟。结果:计算流体力学软件的数值模拟计算结果显示,随着机匣扩张角的增加,叶尖倒流现象逐渐得到抑制,由叶尖全通道范围的倒流过渡到吸力面的局部分离流动,流动情况得到逐步改善。流道由轴流通道改变为斜流通道方案基本解决了叶尖倒流的问题,且其流体力学的基本性能良好。结论:本研究的整体转子方案经计算流体力学模拟,消除了流道中的倒流,结果良好。