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轴流式血泵系统的设计研究的任务书
任务书
1.研究背景
当前，随着人口老龄化程度加深，心血管疾病患者增多，心脏移植是目前治疗终末期心衰的最佳方法之一，但因取材和免疫等技术困难，目前仍是临床上的挑战。而机械心脏是另一种替代方案，能够为患者提供长期的心脏支持。轴流式血泵作为一种高效的机械心脏支持设备，已经被广泛应用于临床。
2.研究内容
本研究旨在设计一种轴流式血泵系统，以提高机械心脏支持设备的效率和安全性，具体包括以下内容：
2.1轴流式血泵的结构设计与优化
在研究常用轴流式血泵的基础上，设计一种新型的血泵系统，考虑其结构的合理性和可靠性，并进行优化，以提高血泵的效率和使用寿命。
2.2智能控制系统的设计与实现
设计智能控制系统，实现对轴流式血泵的自动调节和控制，以保证血泵在不同的使用情境下的安全有效运行。
2.3流体力学特性的仿真分析
通过建立轴流式血泵的几何模型和流体力学模型，开展一系列仿真分析，包括流量分析、压力分析、流速分布等，以研究轴流式血泵的流动特性及其对血液的影响。并通过仿真结果，优化血泵结构和工作参数。
2.4性能测试和验证
制作并测试轴流式血泵样机，通过实际测试验证血泵的性能指标和安全性能，确保其满足临床应用要求。
3.预期成果
完成设计一种轴流式血泵系统的任务，可望获得以下预期成果：
3.1开发出一种新型轴流式血泵系统。
3.2设计出智能控制系统，提高血泵的自动化水平和稳定性。
3.3通过仿真分析，建立血泵系统的理论模型，为模型的改进和优化提供依据。
3.4制作并测试样机，验证系统的性能指标，为进一步进行临床应用打下基础。
4.研究计划
研究周期：12个月
4.1前期调研和文献阅读（1~2个月）
主要收集和整理轴流式血泵的相关文献，了解国内外研究状况，为设计和实验提供理论基础。
4.2血泵结构设计与优化（2~4个月）
设计血泵系统的结构，结合仿真分析进行优化，在流动通道的形状、叶轮的数量和布置等方面进行探究。
4.3智能控制系统的设计与实现（3~4个月）
设计智能控制系统的框架和各模块，开发控制算法和软件程序，对血泵系统进行控制和调节。
4.4流体力学仿真分析（2~3个月）
建立血泵的3D模型，对不同参数的影响进行仿真分析，并进行优化，提高血泵的效率和可靠性。
4.5样机制作和测试（2~3个月）
根据血泵系统的结构设计和优化结果，制作出样机并进行性能测试，验证流量、压力、温度等指标，分析血泵的实际运行状态。
4.6结果分析和报告撰写（1个月）
整理分析实验结果，撰写技术报告和论文，完成任务书规定的内容。
5.资金预算
5.1设备购置费：50万元
5.2实验用材费：20万元
5.3工作人员薪资及开销：100万元
总计：170万元