基于心動(dòng)節(jié)律驅(qū)動(dòng)的心室輔助裝置設(shè)計(jì).pdf

1、現(xiàn)代人生活和工作方式的改變使得心臟病的發(fā)病率逐年提高,心臟病的病死率甚至超過(guò)了癌癥成為人類(lèi)健康的最大威脅。心臟病的末期會(huì)發(fā)展成心衰,心肌壞死失去機(jī)能。藥物治療、器官移植以及人工輔助裝置是臨床治療心衰的三大手段。藥物治療僅能控制病情但效果難以令人滿意,器官移植供體緊缺并伴有排斥反應(yīng),使得人工輔助裝置的作用日益明顯。左心室輔助裝置(ventricular assist device, VAD)是一種機(jī)械輔助循環(huán)設(shè)備,用于部分或者完全代替心室

2、的泵血功能,在臨床上可以用來(lái)延長(zhǎng)心衰患者的生命、幫助手術(shù)后心臟病患者的心肌恢復(fù)乃至心力衰竭的永久性治療,研發(fā)出一種可靠實(shí)用的心室輔助裝置將大大改善患者的生活質(zhì)量。
　　目前左心室輔助裝置的驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)基本由專(zhuān)業(yè)醫(yī)生和訓(xùn)練后的患者自行調(diào)節(jié),雖然廣泛被采用,但這種控制方式有很大的局限性。原因在于,搏動(dòng)式以及者非搏動(dòng)式心室輔助裝置都采用恒定周期的工作方式,裝置工作的泵血期經(jīng)常與心臟自主收縮期重疊,造成心臟的后負(fù)荷顯著地升高,增加了心臟的代謝

3、做功,這與循環(huán)輔助的初衷相悖。
　　本課題依托上海市科委重點(diǎn)科研項(xiàng)目(09441901300),設(shè)計(jì)一種基于心動(dòng)節(jié)律驅(qū)動(dòng)的同步式左心室輔助裝置,旨在解決前述臨床治療中遇到的問(wèn)題。課題的硬件系統(tǒng)基于ARM9嵌入式平臺(tái),利用有創(chuàng)血壓傳感器獲取實(shí)時(shí)動(dòng)脈壓數(shù)據(jù),采用伺服電機(jī)作為動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)氣缸推動(dòng)搏動(dòng)式血泵工作。軟件系統(tǒng)基于Linux操作系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了模塊化的伺服電機(jī)和ADC驅(qū)動(dòng),利用QT圖形庫(kù)實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面。心動(dòng)周期識(shí)別算法涵蓋動(dòng)脈壓信號(hào)的