唐敏，杨明

上海交通大学 电子信息与电气工程学院仪器科学与工程系，上海 200240

基于模糊PI速度调制的离心血泵搏动性研究

唐敏，杨明

上海交通大学 电子信息与电气工程学院仪器科学与工程系，上海 200240

提高离心血泵的搏动性能减少血液周身循环阻力，有助于增加血液循环量。现有离心血泵主要工作在恒转速模式，辅助出的主动脉压搏动性较小，而脉压差过低对血管的结构和功能会产生不良的影响。所以针对离心泵搏动性较小的问题，本文建立循环系统和人工心脏血泵的耦合模型，利用模糊PI控制器，通过调制血泵的转速来提高离心泵辅助后主动脉压的搏动性。利用搭建的体外模拟循环实验平台，将血泵和基于STM32的控制器接入模拟循环装置中，辅助后平均主动脉压稳定在100 mmHg，脉压差稳定在20 mmHg。

心室辅助；循环系统与血泵耦合模型；主动脉压；搏动性

0 前言

据统计，全球心衰患者以每年200万的速度递增，对心衰病人最有效的治疗手段是心脏移植，但可供移植的器官供应不足[1-2]，因此心室辅助装置成为治疗的有效手段之一。离心泵因为体积小重量轻，易于植入[3]，成为心室辅助装置中的研究热点。现有离心泵主要工作在恒转速模式，此模式下血泵辅助出的血压恒定，和心衰心脏并联后平均主动脉压可以达到正常值，满足对器官的灌注需求，但产生的主动脉压的搏动性很低，导致血管形态学改变和出血，而且会降低血管顺应性增大血管阻抗[4]。……