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)《中國心血管健康與疾病報告2022》統(tǒng)計，我國心血管疾病現(xiàn)患人數(shù)3.3億，其中心力衰竭患病率近年呈增長趨勢，患者已達890萬。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)療公司是國內(nèi)的體外人工心臟設(shè)備生產(chǎn)商，專注于中短期心臟輔助裝置（VAD）的研發(fā)與生產(chǎn)。其主營業(yè)務(wù)包括體外人工心臟的研究、開發(fā)、生產(chǎn)與銷售，旨在為心臟疾病患者提供先進的醫(yī)療解決方案。

該醫(yī)療公司以創(chuàng)新為驅(qū)動，致力于突破人工心臟研究的前沿。通過在VAD產(chǎn)品設(shè)計中優(yōu)化流體動力學(xué)和驅(qū)動機制，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。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，滿足他們在關(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，嚴重時還會產(chǎn)生并發(fā)癥。

血泵作為心臟輔助裝置中的核心部件，其溶血性能是評價其臨床使用安全性的關(guān)鍵指標，用于評價血泵對于血液的損害程度。因此，在制造心臟輔助裝置的原型機之前，會應(yīng)用血流動力學(xué)特性，

對新設(shè)計的血泵進行性能分析和計算，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)研究過程的焦點。

解決方案

為了對血泵進行多目標的血流動力學(xué)優(yōu)化，客戶在研究過程中采用了迅音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，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)測過程中，流量傳感器實時監(jiān)測血流狀態(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)中進行分析和處理，從而幫助研究人員做出科學(xué)的決策，同時對人工心臟的流體動力學(xué)特性進行調(diào)整和優(yōu)化。

客戶價值

·在研發(fā)和生產(chǎn)階段，尤其是在實驗室模擬測試中，能夠準確且實時地監(jiān)測心臟輔助裝置（VAD）中血泵的流量。

·顯著提升研究效率，加速決策過程。

·增強研究分析的精確性和數(shù)據(jù)優(yōu)化的可靠性。

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

·傳感器的外夾式設(shè)計，避免了系統(tǒng)中斷和污染風(fēng)險，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：

·高精度高穩(wěn)定性   

·非侵入式測量，不與液體直接接觸，衛(wèi)生安全   

·雙向測量，可計算流體體積，兼具氣泡檢測功能   

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

·無堵塞無轉(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差法，實現(xiàn)對管道內(nèi)液體流量的非接觸式精確測量。超聲波流量傳感器的設(shè)計特別適合于對清潔度較高的應(yīng)用場景，如生物制藥、醫(yī)療器械中的液體流量監(jiān)測。