多物理场仿真提升.PDF

创 新 医 疗 技 术 心室辅助装置是有史以来最复杂 的体内植入器械之一。LVAD 除了为人 多物理场仿真提升 体全身的血液循环提供动力、维持生 命外，还必须与人体内的生物环境相兼 植入式医疗设备的 容。圣犹达医疗公司旗下的 Thoratec 公 司，经过多年临床试验，终于在 2010 年 性能和安全性 为 LVAD 产品开辟出了广阔的市场。 » 设计强大、高效、血液相容的 血泵 美国圣犹达医疗用品公司（St. Jude Medical）致力于开发心室 设计 LVAD 时必须考虑到诸多因 辅助装置来改善心力衰竭患者的生活。数值仿真的应用贯穿了 素：装置必须足够小才能与心脏连接， 整个设计流程，涵盖了从热效应、流体动力学到能量传输的方 并需要使用相容性材料和合理的几何 方面面。 结构才能将其植入人体内而不引起排 异反应。另外，设计者还必须考虑流体 动力学、供电和热管理等问题。在每个 作者 SARAHFIELDS 环节的研发中，研发人员都必须清楚地 了解多个相互作用的物理效应，因此， 多物理场仿真在整个设计过程起到了 至关重要的作用。 在开始实验研究之前，圣犹达医疗 公司的高级研发工程师 Freddy Hansen 会利用专业知识对 LVAD 这种复杂的 植入式医疗装置的特性进行物理和数 学的建模。 Hansen 从 2011 年起就开始使用 COMSOL Multiphysics® 软件，到目前为 止已