CG系列超聲波流量傳感器在人工心臟研發中的應用

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《中國心血管健康與疾病報告2022》統計，我國心血管疾病現患人數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。在患者數量持續上升、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醫療公司是一家體外人工心臟設備生產商，專注于中短期心臟輔助裝置（VAD）的研發與生產。其主營業務包括體外人工心臟的研究、開發、生產與銷售，旨在為心臟疾病患者提供先進的醫療解決方案。

該醫療公司以創新為驅動，致力于突破人工心臟研究的前沿。通過在VAD產品設計中優化流體動力學和驅動機制，該醫療公司的VAD設備能夠顯著提升血液相容性，有效降低并發癥風險。這些創新的VAD產品主要服務于心臟直視手術后仍需體外循環支持的患者，滿足他們在關鍵恢復期的醫療需求。

技術挑戰

目前人工心臟的研究已經進入快速發展階段，有許多心衰患者受益于心臟輔助裝置，但是研發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，從而產生血栓、溶血、感染等一系列臨床癥狀，嚴重時還會產生并發癥。

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，會應用血流動力學特性，

對新設計的血泵進行性能分析和計算，確定壓力-流量關系和效率能否滿足預期要求，是人工心臟相關研究過程的焦點。

解決方案

為了對血泵進行多目標的血流動力學優化，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計，可便捷的安裝在心臟輔助裝置（VAD）的管路上。

在持續的監測過程中，流量傳感器實時監測血流狀態，精確捕捉血液流量、累積體積和血流方向等關鍵數據，并將數據傳輸到研究監控系統中進行分析和處理，從而幫助研究人員做出科學的決策，同時對人工心臟的流體動力學特性進行調整和優化。

客戶價值

·在研發和生產階段，尤其是在實驗室模擬測試中，能夠準確且實時地監測心臟輔助裝置（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據優化的可靠性。

·深化對流體動力學的理解，激發人工心臟研發過程中的持續創新。

·傳感器的外夾式設計，避免了系統中斷和污染風險，極大提升了安裝的便捷性。

相關產品：CG系列超聲波外夾式流量傳感器

產品特點：

·高精度高穩定性   

·非侵入式測量，不與液體直接接觸，衛生安全   

·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部，無需外部計算處理系統，尺寸緊湊   

·無堵塞無轉向，流體壓力損失小   

總結

CG系列超聲波外夾式流量傳感器利用超聲波時差法，實現對管道內液體流量的非接觸式精確測量。超聲波流量傳感器的設計特別適合于對清潔度較高的應用場景，如生物制藥、醫療器械中的液體流量監測。