器官保护技术的集中参数模型研究

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1、中文图书分类号：R318密级：公开UDC：620学校代码：10005工程硕士学位论文M.E.DISSERTATION论文题目：器官保护技术的集中参数模型研究论文作者：苌佳怡学科：生物医学工程指导教师：常宇教授论文提交日期：2015年5月UDC：620学校代码：10005中文图书分类号：R318学号：S201215056密级：公开北京工业大学硕士专业学位论文（全日制）题目：器官保护技术的集中参数模型研究英文题目：THELUMPEDPARAMETERMODELRESEARCHofORGANCARETECHNOLOGY论文作者：苌佳怡领域：生物医学工程研究方向：生物力学

2、与仿真工程申请学位：工程硕士专业学位指导教师：常宇教授所在单位：生命科学与生物工程学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：北京工业大学独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：苌佳怡日期：2015年06月28日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规

3、定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：苌佳怡日期：2015年06月28日导师签名：常宇日期：2015年06月28日摘要摘要心脏移植是终末期心力衰竭最有效的治疗手段。供体心脏的数量是心脏移植的最大制约因素，高质量的心脏保存是提高移植手术成功率和远期生存率的重要环节。目前，常温氧合血不停跳器官保护技术较之于常用的低温冷藏保存法，能大幅度延长心脏体外存活时间，减少对心脏的损伤，但最优的灌注参数与心脏功能的评价指标尚不明确。本论文基于器

4、官保护技术，结合集中参数模型理论，研究离体心脏最优的灌注参数，探讨评价心功能的指标，最后设计离体心脏保存室。首先，建立离体心脏保护模式下的集中参数模型，实现对心脏冠脉系统的灌注，通过改变集中参数变量，确定最优的灌注流量与灌注压力。其次，建立心功能评估模式下的集中参数模型，评估左心功能，探讨主动脉压力、左心室容积以及收缩力/容积函数在心功能中的作用。最后，根据数值研究的基础，综合考虑心脏的生理特点与体外保护时的实际情况，设计了离体心脏保存室，用以保存、运输离体心脏。研究结果表明，第一，建立了离体心脏保护模式的集中参数模型，此模型实现的是对冠脉系统的灌注，最优的灌注压

5、力为45mmHg，灌注流量110ml/min；第二，建立了心功能评估模式的集中参数模型，评估左心的功能，模拟结果显示，当加大后负荷时，主动脉压力升高，左心室的容积变大，收缩力/容积函数降低，均表明了左心的收缩力更大，储血量更高。第三，通过理论研究的基础，设计了离体心脏保存室，其能够提供循环可再利用的血液，保证心脏在水平方向上的平衡，接口的设计可减少对心脏自身血管和瓣膜的损伤。总之，本文为体外保存离体心脏提供灌注保存的场所，并仿真了保护模式下的最优灌注参数以及心功能评估模式下的指标，为衡量体外保护离体心脏的效果提供了有力的参考，为临床上提供更适合、更完善的心脏和移植

6、手术的成功提供有利的保障。关键词：心脏移植；器官保护技术；保护模式；心功能评估模式；集中参数模型IAbstractAbstractHearttransplantation(HT),isthemosteffectivetreatmentofend-stageheartfailure.Thenumberofdonorheartisbiggestrestrictionfactorofhearttransplantation.Thehighqualityheartpreservationisthekeyfactortoimprovethesuccessrateoft

7、ransplantation.Atpresent,comparedwiththecommonlyusedmethodofcoldstorage,thenormaltemperatureoxygenatedbloodmethodwithabeatingorgan,cansignificantlyextendtheheartinvitrosurvivaltimeandreducethedamageoftheheart.Thethesis,basedonorgancaresystemandcombinedwiththelumpedparametermodeltheory

8、launc