磁悬浮人工心脏的工作原理是什么？( 二 ) _小知识

3 磁悬浮人工心脏的实现
人工心脏的感化简单来讲就是采用某种体例，为血液流动供给动力，就像是一个水泵一样，为患者的血液流动供给源源不竭的动力来历，从理论上来讲，任何形式的水泵都可以作为机械式的人工心脏，甚至任何一个可切确节制流量的蠕动泵都可以作为人工心脏（传送门：蠕动泵工作道理）。

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但因为人体的特别用途，对血液流动速度、设备的便携性、人类对设备的免疫反映以及设备的不变性提出了很是高的要求。今朝除了姑苏这家公司，检索到CorWave、HeartWave 和 Terumo 几家公司专注在左心辅助装配范畴中。他们的方式不太不异， CorWave 和 HeartWave 的道理是操纵可以波动的膜实现对血液的驱动， Terumo 和姑苏这家公司采用的是操纵电磁铁和永磁体的共同实现对血液的流动。
波动膜驱动的机械式人工心脏
别的一种就是在新闻中提到的这一条目采用磁悬浮式的产物，对于产物道理的介绍，姑苏这家公司公开的介绍材料有限，我们看到了 Terumo 公司的操纵磁悬浮式人工心脏的道理视频。
这个是 Terumo 公司的产物 DuraHeart，整个系统中包罗焦点的人工心脏、导管、电源、节制器等等。利用中，图示中 Pump 毗连的白色斑纹管路毗连体外的电源及节制模块，白色管毗连到血管中，应该是动脉血管上，银色的管路毗连在心脏上，血液从银色管路流入，经由过程泵体供给动力，从白色管路流出。

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泵体中最焦点的部门是悬浮式的转子，在这个泵体中，转子的上方和下方别离是电磁体和永磁体，在工作中，经由过程调节电磁铁的磁场强度，起首将转子悬浮在腔体中，经由过程调节电磁铁的电流大小，实现磁场的转变，从而带动腔体内液体的流动。

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这个转子被设计当作了电扇形的样子，转子叶轮的中心是空的，扇叶是标的目的周围发散的，如下图 c 所示，在动弹的过程中，经由过程离心力的感化，可以对上游心脏内的血液又一个负压的吸力，同时也对下流的血管也可以或许一共正压的动力，鞭策血液的流动。

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看到这里，我想到了前段时候在某宝上的一个磁浮玩具，可以把一个地球仪放在一个架子上面，在磁力的感化下，没有任何接触，就可以让地球仪扭转起来，根基的道理近似。在网上也有很多优异的人可以 DIY 这样的悬浮玩具。（传送门：便宜悬浮玩具）此外，国内有大神在 Arduino 上操纵线圈和霍尔元件便宜建造了磁浮玩具，操纵 PID 节制实现了磁力大小的均衡调节，做到了磁浮的工作。

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可是我们发现了一个问题，一旦我们移动这个底座，或者是移动地球仪的时辰，极易发生不测环境，本地球仪的球体位置发生转变时可能会导致地球仪重重地吸在某一极上，移动底座的时辰也可能会发生错位。但在医疗器械中，这些掉误是完全不被许可的，呈现任何一点问题，将会对患者的生命健康造当作威胁。
是以姑苏这家医疗公司对转子的活动进行了研究，提出了一种自阻尼按捺振动的磁悬浮人工心脏血泵转子并拿到了专利授权，为磁悬浮人工心脏的不变运行保驾护航。
4 总结