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时间:2018-07-13
《苏葆辉 生物材料及人工器官作业答案 生物医学工程》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、生物材料及人工器官作业第2章1、有大量的文献涉及控制血液与材料的相互作用。通过查阅文献,详细了解人体血栓形成的机理,描述由材料引发的血栓形成的途径,这些途径之间有联系吗?有怎样的联系?(1)血栓形成的机理:血液中某些成份析出、粘集,血液发生凝固,形成固体的过程,称为血栓形成。所形成的固体,称为血栓。血栓形成包括血小板血栓和凝固性血栓两种。①血小板血栓:血小板发生粘附、变形、聚集而形成的血栓,灰白色,又称白色血栓。②凝固性血栓:凝血因子被激活,最终导致纤维蛋白原变成纤维蛋白,网罗大量的红细胞及其它血细胞,血液凝固,形成块状固体(血栓),呈红色,故又称红色血栓。③凝固性血栓形成的基本过程:内源性
2、凝固系统外源性凝固系统血浆凝血因子+血小板因子血浆凝血因子+组织因子Ca2+Ca2+血浆凝血酶原激活物组织凝血酶原激活物凝血酶原凝血酶Ca2+纤维蛋白原纤维蛋白网络血细胞血栓(2)生物材料表面血栓形成的主要途径示意图:生物材料凝血因子活化途径(内源性凝血)血小板活化途径外源性凝血FⅫ(接触因子)活化蛋白粘附红细胞粘附FⅪ,FⅨ,FⅩ,FⅩⅢ活化血小板粘附红细胞溶血、释放纤维蛋白沉积血小板变形、释放、聚集血栓2、人工心脏的组成?泵的分类及特点?(1)人工心脏的组成:①血泵:19形状容积、血流动力、溶凝、力学、老化、噪声、协调。按搏动方式分为脉动式和非脉动式;按形状分为容积式和叶片式。①监测与控
3、制系统:监控内容包括血泵的功能(驱动压力、搏出量、回流量等)、驱动装置的运行指标、生理参数(心率、心搏出量、心室压力、心房压力、呼吸数、血液PO2、血液PCO2等)。②驱动装置:为血泵的搏动提供动能,有叶动式、气动式、电动式、磁力驱动式。③能源供给装置:有交流电源、电池、核能源和生物能源之分。(2)泵的分类:①按搏动方式分:脉动式(搏动式)、非脉动式(平流式)。②非脉动与人生理血流状态不同,因此按血泵形状分:容积式如囊式、膜式(脉动式)按血泵形状分离心血泵(脉动、非脉动)叶片式轴流血泵(脉动、非脉动)(3)泵的特点:①容积式血泵的优缺点:优点:脉动式,与人的正常生理结构相适应,有利于脏器的血
4、液微循环灌注。缺点:体积大,结构复杂,不易植入体内;必须有管路连接体内外,故易感染;关键部件瓣和膜易损坏,且是血栓易形成的部位;能耗大。②叶片式血泵的优缺点:优点:不需要单向阀门,结构比较简单,体积小,流量大,效率高,易植入体内;与血液接触面积小,抗血栓性能好;因可植入,感染问题可得到较好解决;耐久性好;功耗低;易于操作;价格较低。缺点:非仿生;叶片高速旋转,对血液成份可能造成破坏;长期密封困难。3、心脏起搏器、主动脉内气囊反搏、动力性心肌成形术、骨骼肌心脏辅助,它们辅助心脏工作的原理?(1)心脏起搏器:是一种通过发放电脉冲,刺激心脏使之激动-收缩,以模拟心脏的冲动发生和传导等电生理功能,治
5、疗由于某些心律失常所致的心脏机能障的医用电子仪器。(2)主动脉内气囊反搏:①原理:用一根带有气囊的导管插入主动脉内,配合病人的心脏的收缩与舒张进行抽吸与加压,帮助心脏工作。分为收缩抽吸和舒张加压两个阶段;A收缩抽吸:在心室收缩之前的瞬间,控制装置抽气,致使气囊收缩,主动脉压力下降,留出主动脉空间,心脏射血进入主动脉。气囊产生抽吸作用,即使天然心脏收缩不大,19也会有足够的血液射出,减小天然心脏的能耗,使之得到保护与休息。B舒张加压:在心室舒张之前的瞬间,气囊突然充气(体外经导管压入气体),排开一定的血液,使主动脉的压力增大,心脏出口处压力增高,冠状动脉和其它几个动脉分支灌注压增大,血液被压入
6、这些动脉,使心肌缺血得到缓解,其它血管的血液供应也得到改善,心搏出量上升,并对脑及上肢的供血也得到改善,休克得以缓解。这一充气扩张过程也叫做“反搏”。(3)动力性心肌成形术骨骼肌心脏辅助:应用带神经血管蒂的背阔肌包裹心室,包裹、代替或修补无功能或功能低下的心肌。同时植入心脏肌肉刺激系统,在该系统的脉冲刺激下,移植的背阔肌转化为耐疲劳肌肉,并在起搏器的带动下与心室同步收缩,增强心脏的收缩功能,限制心室的继续扩张,从而达到长期辅助心脏,治疗慢性心力衰竭的目的。4、查阅文献,了解人工心脏及心脏辅助装置的研究。这是一个活跃的研究领域吗?你发现研究的重点是什么?是一个活跃的研究领域,但是由于还存在一些
7、问题,如抗血栓性能的提高;机械性能的改进,实现生理性调控;植入后感染;能源;长期性、永久性植入。因此,目前的研究重点主要集中在小型化,微型化,同时具有高供血效能;无线自动控制,体内外无连线,根据身体需要自动调控生理参数;不凝血,不老化,不腐蚀,经久耐用;安全可靠的控制系统和能源供应;完全植入式心脏和心室辅助装置(VAD)和全人工心脏(TAH)等。第3章1、说明笼球瓣、笼碟瓣、斜碟瓣、双叶瓣的特点。(1)笼球瓣
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