CG系列超聲波流量傳感器在人工心臟研發(fā)中的應(yīng)用

引言

心力衰竭是一種由于心臟泵血功能失常引起的疾病,據(jù)《中國(guó)心血管健康與疾病報(bào)告2022》統(tǒng)計(jì)，我國(guó)心血管疾病現(xiàn)患人數(shù)3.3億，其中心力衰竭患病率近年呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，患者已達(dá)890萬(wàn)。在患者數(shù)量持續(xù)上升、藥物治療效果不佳、心臟供體緊缺的背景下，心臟輔助裝置（ventricular assist device，VAD）逐漸成為治療心力衰竭的主要手段。

客戶介紹

X醫(yī)療公司是國(guó)內(nèi)的體外人工心臟設(shè)備生產(chǎn)商，專(zhuān)注于中短期心臟輔助裝置（VAD）的研發(fā)與生產(chǎn)。其主營(yíng)業(yè)務(wù)包括體外人工心臟的研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)與銷(xiāo)售，旨在為心臟疾病患者提供先進(jìn)的醫(yī)療解決方案。

該醫(yī)療公司以創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)，致力于突破人工心臟研究的前沿。通過(guò)在VAD產(chǎn)品設(shè)計(jì)中優(yōu)化流體動(dòng)力學(xué)和驅(qū)動(dòng)機(jī)制，該醫(yī)療公司的VAD設(shè)備能夠顯著提升血液相容性，有效降低并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)。這些創(chuàng)新的VAD產(chǎn)品主要服務(wù)于心臟直視手術(shù)后仍需體外循環(huán)支持的患者，滿足他們?cè)陉P(guān)鍵恢復(fù)期的醫(yī)療需求。

技術(shù)挑戰(zhàn)

目前人工心臟的研究已經(jīng)進(jìn)入快速發(fā)展階段，有許多心衰患者受益于心臟輔助裝置，但是研發(fā)人員仍然面臨著諸多困難。其中最大的難題是血泵在工作中會(huì)損傷血液成分，從而產(chǎn)生血栓、溶血、感染等一系列臨床癥狀，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)產(chǎn)生并發(fā)癥。

血泵作為心臟輔助裝置中的核心部件，其溶血性能是評(píng)價(jià)其臨床使用安全性的關(guān)鍵指標(biāo)，用于評(píng)價(jià)血泵對(duì)于血液的損害程度。因此，在制造心臟輔助裝置的原型機(jī)之前，會(huì)應(yīng)用血流動(dòng)力學(xué)特性，

對(duì)新設(shè)計(jì)的血泵進(jìn)行性能分析和計(jì)算，確定壓力-流量關(guān)系和效率能否滿足預(yù)期要求，是人工心臟相關(guān)研究過(guò)程的焦點(diǎn)。

解決方案

為了對(duì)血泵進(jìn)行多目標(biāo)的血流動(dòng)力學(xué)優(yōu)化，客戶在研究過(guò)程中采用了迅音CG系列外夾式超聲波流量傳感器，這是一款高精度非接觸式流量傳感器。流量傳感器采用卡扣式設(shè)計(jì)，可便捷的安裝在心臟輔助裝置（VAD）的管路上。

在持續(xù)的監(jiān)測(cè)過(guò)程中，流量傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)血流狀態(tài)，精確捕捉血液流量、累積體積和血流方向等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)窖芯勘O(jiān)控系統(tǒng)中進(jìn)行分析和處理，從而幫助研究人員做出科學(xué)的決策，同時(shí)對(duì)人工心臟的流體動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。

客戶價(jià)值

·在研發(fā)和生產(chǎn)階段，尤其是在實(shí)驗(yàn)室模擬測(cè)試中，能夠準(zhǔn)確且實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)心臟輔助裝置（VAD）中血泵的流量。

·顯著提升研究效率，加速?zèng)Q策過(guò)程。

·增強(qiáng)研究分析的精確性和數(shù)據(jù)優(yōu)化的可靠性。

·深化對(duì)流體動(dòng)力學(xué)的理解，激發(fā)人工心臟研發(fā)過(guò)程中的持續(xù)創(chuàng)新。

·傳感器的外夾式設(shè)計(jì)，避免了系統(tǒng)中斷和污染風(fēng)險(xiǎn)，極大提升了安裝的便捷性。

相關(guān)產(chǎn)品：CG系列超聲波外夾式流量傳感器

產(chǎn)品特點(diǎn)：

·高精度高穩(wěn)定性   

·非侵入式測(cè)量，不與液體直接接觸，衛(wèi)生安全   

·雙向測(cè)量，可計(jì)算流體體積，兼具氣泡檢測(cè)功能   

·電路集成在傳感器內(nèi)部，無(wú)需外部計(jì)算處理系統(tǒng)，尺寸緊湊   

·無(wú)堵塞無(wú)轉(zhuǎn)向，流體壓力損失小   

總結(jié)

CG系列超聲波外夾式流量傳感器利用超聲波時(shí)差法，實(shí)現(xiàn)對(duì)管道內(nèi)液體流量的非接觸式精確測(cè)量。超聲波流量傳感器的設(shè)計(jì)特別適合于對(duì)清潔度較高的應(yīng)用場(chǎng)景，如生物制藥、醫(yī)療器械中的液體流量監(jiān)測(cè)。