高精度離體器官恒溫灌注儀的研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著醫(yī)療手術(shù)水平的提升，器官移植由于能夠有效治療終末期器官疾病而獲得大力發(fā)展，然而龐大的器官需求和有限的器官供給之間矛盾日益突出，并限制了該技術(shù)的進(jìn)一步推廣和臨床應(yīng)用，故降低離體器官保存期間的死亡率，延長(zhǎng)器官體外保存時(shí)間顯得尤為重要。
　　本論文研究設(shè)計(jì)一款高精度離體器官恒溫灌注儀，其能夠通過(guò)機(jī)械灌注方式促進(jìn)離體器官血液流動(dòng)、補(bǔ)充物質(zhì)能量，并且對(duì)器官的多個(gè)重要生理參數(shù)（如溫度、酸堿度、灌注流速和流動(dòng)阻力）實(shí)施采集檢測(cè)、分析處理和過(guò)

2、程控制，從而模擬人體內(nèi)環(huán)境，進(jìn)一步通過(guò)合理選擇血液替代液（如UW液）以最大化地保護(hù)缺血組織，延長(zhǎng)器官保存時(shí)間。
　　所設(shè)計(jì)的離體器官恒溫灌注儀分別利用TSic506溫度傳感器、霍爾脈沖式傳感器、液壓傳感器和PH電極測(cè)量環(huán)境溫度、灌注流速、流動(dòng)阻力和酸堿度等生理參數(shù)，其測(cè)量依據(jù)為:A）維持低溫能夠有效降低器官惡化反應(yīng)進(jìn)程，保護(hù)其細(xì)胞組織;B）控制灌注流速既能沖走代謝廢物，又能防止器官水腫;C）流動(dòng)阻力和酸堿度指標(biāo)有效表征器官惡化狀態(tài)

3、。灌注儀軟件設(shè)計(jì)采用DSP和FPGA相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)，其中DSP關(guān)鍵技術(shù)為:A）利用模糊控制器和Fuzzy-PID控制器相結(jié)合以驅(qū)動(dòng)直流變頻壓縮機(jī)實(shí)施恒溫控制;B）利用改進(jìn)貝葉斯估計(jì)算法融合多路溫度數(shù)據(jù)以降低采集錯(cuò)誤率，提升系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性;C）醫(yī)護(hù)人員的觸摸感應(yīng)控制。FPGA關(guān)鍵技術(shù)為:A）針對(duì)上述生理參數(shù)的液晶屏顯示和閾值報(bào)警;B）建立DSP和FPGA的有效通訊連接。此外，灌注儀選用隔溫性能良好的ABS樹脂作為箱體設(shè)計(jì)材料，選用安