Оптимизация ротора центробежного насоса RotaFlow
https://doi.org/10.15825/1995-1191-2025-3-125-133
Аннотация
В процессе разработки отечественного аналога была выполнена модернизация рабочего колеса насоса RotaFlow (Maquet, Германия). Работа проводилась в рамках исследования условий эксплуатации центробежного насоса в терапии с использованием ЭКМО. Предложен новый дизайн крыльчатки ротора, который включает два типа лопастей – основные удлиненные, обеспечивающие значительную долю создаваемого напора, и укороченные дополнительные лопасти. В работе была создана трехмерная компьютерная модель центробежного насоса RotaFlow (Maquet, Германия) с обновленным рабочим колесом, выполненным в соответствии с предложенными изменениями. Кроме того, проведено сравнение разработанной крыльчатки с оригинальной крыльчаткой насоса для определения эффективности модернизации. Произведены расчеты параметров потока жидкости, таких как турбулентность и скорость течения жидкости в диапазоне режима насоса (расход от 1 до 5 л/мин, перепад давления 350 мм рт. ст.). Комбинация лопастей демонстрирует более оптимальную характеристику потока, чем оригинальная конструкция в условиях математических испытаний.
Об авторах
А. П. Кулешов
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова» Минздрава России
Россия
Россия
Кулешов Аркадий Павлович - старший научный сотрудник лаборатории биотехнических систем, к.б.н.
123182, Москва, ул. Щукинская, д. 1
Тел. (915) 292-47-98
Н. В. Грудинин
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова» Минздрава России
Россия
Россия
Грудинин Никита Владимирович - зав. лабораторией биотехнических систем, к.м.н.
Москва
А. С. Бучнев
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова» Минздрава России
Россия
Россия
Бучнев Александр Сергеевич - научный сотрудник лаборатории биотехнических систем, к.б.н.
Москва
Список литературы
1. Готье СВ, Попцов ВН, Спирина ЕА. Экстракорпоральная мембранная оксигенации кардиохирургии и трансплантологии. М.: Триада, 2013; 272.
2. Orime Y, Shiono M, Yagi S. Jostra Rota Flow RF-30 Pump System: A New Centrifugal Blood Pump for Cardiopulmonary BypassCEntrimag. Artificial Organs. 2000; 24 (6): 437–441.
3. Nagaoka E et al. MedTech Mag-Lev, single-use, extracorporeal magnetically levitated centrifugal blood pump for mid-term circulatory support. ASAIO J. 2013. 59: 246–252.
4. Fleck T, Benk C, Klemm R et al. First serial in vivo results of mechanical circulatory support in children with a new diagonal pump. Eur J Cardiothorac Surg. 2013; 44 (5): 828–835. doi: 10.1093/ejcts/ezt427.
5. Карелин ВЯ, Минаев АВ. Насосы и насосные станции. М.: Стройиздат, 2016; 320. Karelin VYa, Minaev AV. Nasosy i nasosnye stantsii. M.: Stroyizdat, 2016; 320.
6. Liu GM, Jin DH, Jiang XH et al. Numerical and In Vitro Experimental Investigation of the Hemolytic Performance at the Off-Design Point of an Axial Ventricular Assist Pump. ASAIO J. 2016; 62 (6): 657–665. doi: 10.1097/MAT.0000000000000429.
7. Hastings SM, Ku DN, Wagoner S et al. Sources of circuit thrombosis in pediatric extracorporeal membrane oxygenation. ASAIO J. 2017. 63: 86–92.
8. Бучнев АС, Кулешов АП, Есипова ОЮ, Дробышев АА, Грудинин НВ. Гемодинамическая оценка устройства генерации пульсирующего потока в системах обхода левого желудочка сердца. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2023. 25 (1): 106–112. https://doi.org/10.15825/1995-1191-2023-1-106-112.
9. Itkin GP, Bychnev AS, Kuleshov AP et al. Haemodynamic evaluation of the new pulsatile-flow generation method in vitro. The International Journal of Artificial Organs. 2020; 43 (6): 157–164.
10. Roberts N, Chandrasekaran U, Das S et al. Hemolysis associated with Impella heart pump positioning: In vitro hemolysis testing and computational fluid dynamics modeling. Int J Artif Organs. 2020. Mar 4: 391398820909843. doi: 10.1177/0391398820909843.
11. Li P, Mei X, Ge W et al. A comprehensive comparison of the in vitro hemocompatibility of extracorporeal centrifugal blood pumps. Front Physiol. 2023. May 9; 14: 1136545. doi: 10.3389/fphys.2023.1136545.
12. Kilic A, Nolan TD, Li T et al. Early in vivo experience with the pediatric Jarvik 2000 heart. ASAIO J. 2007; 53 (3): 374–378. doi: 10.1097/MAT.0b013e318038fc1f.
13. Tanikawa C, Kamatani Y, Terao C et al. Risk Loci Identified in a Genome-Wide Association Study of Urolithiasis in a Japanese Population. J Am Soc Nephrol. 2019; 30 (5): 855–864. doi: 10.1681/ASN.2018090942.
14. Fiusco F, Broman LM, Prahl Wittberg L. Blood Pumps for Extracorporeal Membrane Oxygenation: Platelet Activation During Different Operating Conditions. ASAIO J. 2022; 68 (1): 79–86. doi: 10.1097/MAT.0000000000001493.
Дополнительные файлы
Рецензия
Для цитирования:
Кулешов А.П., Грудинин Н.В., Бучнев А.С. Оптимизация ротора центробежного насоса RotaFlow. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2025;27(3):125-133. https://doi.org/10.15825/1995-1191-2025-3-125-133
For citation:
Kuleshov A.P., Grudinin N.V., Buchnev A.S. Optimization of impeller design in the RotaFlow centrifugal pump. Russian Journal of Transplantology and Artificial Organs. 2025;27(3):125-133. (In Russ.) https://doi.org/10.15825/1995-1191-2025-3-125-133
Просмотров:
71
Послать статью по эл. почте 