ГОСТ Р 59745-2021 Активные имплантируемые медицинские изделия. Насосы осевые для вспомогательного кровообращения. Общие технические требования

     Приложение А
     (рекомендуемое)

Рекомендации по проектированию узлов имплантируемого осевого насоса с помощью методов компьютерного анализа движения жидкостей (CFD)

А.1 На стадии проектирования имплантируемых насосов следует проводить расчеты критичных параметров конструкции гидравлических систем, влияющих на характеристики, включая травму крови и риск тромбоза, которые оценивают путем анализа скоростей сдвига течения жидкости. Травму крови, создаваемую имплантируемым насосом, оценивают по уровню свободного гемоглобина в плазме, который попадает в нее из разрушенных эритроцитов в результате воздействия больших сдвиговых скоростей. В зонах малых скоростей и зонах рециркуляции возможно образование тромбов.

А.2 Компьютерными методами решаются уравнения Навье-Стокса, дискретизированные на расчетной сетке. В расчетах кровь принималась как неньютоновская несжимаемая жидкость с вязкостью 3,5·10 Па·с и плотностью 1055 кг/м. Исследуют влияние режимов работы на эпюры распределения давлений, скоростей жидкости, объем и интенсивность отрывных и застойных зон в осевом насосе.

А.3 Энергетической характеристикой гидравлических машин имплантируемых насосов является расходнонапорная характеристика для различных скоростей вращения ротора. По итогам гидравлических расчетов следует определять основные требования к электрической машине насосов. Оптимальная схема электромеханического преобразователя, оптимальная конструкция его статора и намоточные данные позволяют достигнуть максимального коэффициента полезного действия электрической машины в диапазоне рабочих характеристик гидравлической машины.

А.4 Результаты проведенных расчетов служат основой разработки конструкторской документации имплантируемого насоса и имплантируемых компонентов.