清华大学能源与动力工程系人工心脏研究进展

离心式血泵作为最新一代人工心脏，为心血管疾病患者提供了有效的生命支持系统，挽救了数以百万计的心脏病患者的生命。该文对清华大学能源与动力工程系(简称能动系)团队在人工心脏领域的研发进展进行了详细介绍，包括：提出了以最大标量剪切应力(maximum scalar shear stress, MSSS)代替标准溶血指数作为优化指标的优化方法，减少了计算量，提升了优化效率；提出了基于湍流黏性耗散应力(turbulent viscous shear stress, TVSS)的血细胞损伤模型，以便更为准确地预测血细胞的损伤等。在人工心脏样机方面，顺利完成了体外式轴承和植入式磁液混合悬浮两种样机的研制，并获得了相应水力性能数据，实验数据与计算结果吻合较好，误差为3.6%。为了进一步推进样机研发，本研究团队搭建了医用流体机械综合测试平台，可用于测试人工心脏的生理性能。上述研究成果体现了清华大学能动系在人工心脏自主研发技术上取得的重要进展。