心血管医疗设备流体动力学模拟分析
检测项目
血流动力学性能:
- 流速分布:最大流速(m/s)、平均流速(参照ISO7199)
- 压力梯度:压降(mmHg)、梯度变化率
- 壁面剪切应力:峰值应力(Pa)、时间平均应力
- 湍流强度:湍流动能(m²/s²)、涡量
- 雷诺数:临界值(Re≥2000)、湍流模型参数
- 涡旋形成:涡量强度(s⁻¹)、脱落频率
- 局部压力:峰值压力(mmHg)、压力波动
- 压力梯度:空间分布、时间变化
- 流速剖面:入口流速(m/s)、出口流速
- 流速均匀性:偏差系数(≤0.05)
- 结构变形:位移量(mm)、应力分布(MPa)
- 流体载荷:力矢量(N)、力矩(Nm)
- 血小板活化:活化指数(%)、滞留时间(s)
- 凝血因子浓度:临界值(mg/L)
- 疲劳寿命:循环次数(≥10⁶)、失效阈值
- 磨损模拟:材料损失率(μm/年)
- 溶血指数:血浆游离血红蛋白(mg/dL,参照ASTMF1841)
- 细胞损伤:细胞存活率(≥95%)
- 密封性能:泄漏率(mL/min)、压力保持
- 流动路径完整性:路径偏差(mm)
检测范围
1.人工心脏瓣膜:重点检测瓣叶开闭流体动力学及反流风险,确保压力梯度优化
2.冠状动脉支架:侧重支架植入后血流扰动及再狭窄模拟,分析壁面剪切应力分布
3.血管导管:关注导管尖端流速分布及血栓形成,验证流体阻力性能
4.血液泵:检测泵叶轮流体载荷及溶血风险,评估流速均匀性
5.血管移植物:分析移植物接口压力梯度及泄漏率,确保生物相容性
6.心脏辅助装置:侧重流体-结构交互作用及设备耐久性,模拟长期血流载荷
7.导丝系统:关注导丝表面剪切应力及湍流强度,验证导航性能
8.栓塞保护装置:检测过滤网流速分布及血小板活化,评估血栓捕获效率
9.瓣膜修复设备:分析修复后压力分布及泄漏检测,确保密封完整性
10.心血管监测传感器:侧重传感器接口流体扰动及精度,验证流速测量可靠性
检测方法
国际标准:
- ISO7199:2016心血管植入物流体动力学测试方法
- ASTMF1841-19流体动力学模拟标准指南(湍流模型要求更高分辨率)
- ISO5840-3:2021心血管器械耐久性试验(包含流体载荷分析)
- GB/T16886.10-2017医疗器械生物学评价流体动力学试验(与ISO7199差异:边界条件设置更严格)
- GB/T14233.1-2020医疗器械流体性能测试(流速测量精度要求±0.1m/s)
- GB/T19974-2018心血管设备疲劳试验(流体交互作用模拟方法差异:载荷谱定义更详细)
检测设备
1.计算流体动力学软件:ANSYSFluent2022R1(求解精度±0.5%,网格数10亿)
2.高速粒子图像测速仪:DantecDynamicsFlowSenseEO(分辨率1μm,帧率10000fps)
3.压力传感器系统:HoneywellTJE(量程0-300mmHg,精度±0.1%)
4.流变仪:AntonPaarMCR302(剪切率范围0.01-1000s⁻¹,温度控制±0.1°C)
5.光学流动可视化设备:LaVisionFlowMaster(速度范围0.001-20m/s,激光波长532nm)
6.结构力学模拟软件:Abaqus2022(应力分析精度±0.2MPa,耦合CFD)
7.溶血测试仪:HemolysatorHT-100(检测限0.1mg/dL,温控37±0.5°C)
8.微流体芯片系统:ElveflowOB1(流速控制0-10mL/min,精度±0.5%)
9.疲劳试验机:InstronElectroPulsE10000(载荷范围±10kN,频率0.01-100Hz)
10.高速摄像机:PhantomVEO710(分辨率1280x800,帧率6800fps)
11.计算集群:DellPowerEdgeR750(CPU核心256,内存2TB,并行计算能力)
12.粘度计:BrookfieldDV2T(扭矩范围0.1-100mNm,精度±0.2%)
13.泄漏检测仪:UsonAccuPulse(灵敏度0.01mL/min,压力范围0-500kPa)
14.生物反应器:SartoriusBiostatQplus(流速控制0-5L/min,pH监测±0.1)
15.数据采集系统:NationalInstrumentsPXIe-1082(采样率1MS/s,通道数64)
北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】
报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。
检测周期:7~15工作日,可加急。
资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。
标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。
非标测试:支持定制化试验方案。
售后:报告终身可查,工程师1v1服务。