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系統識別號 U0002-0108200515171100
中文論文名稱 三葉片機械心瓣轉軸系統的改良與測試
英文論文名稱 Modification and Testing of the Pivot System of a Trileaflet Mechanical Heart Valve
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 機械與機電工程學系碩士班
系所名稱(英) Department of Mechanical and Electro-Mechanical Engineering
學年度 93
學期 2
出版年 94
研究生中文姓名 陳子偉
研究生英文姓名 Zih-Wei Chen
學號 692341364
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2005-07-22
論文頁數 59頁
口試委員 指導教授-盧博堅
共同指導教授-劉昭華
委員-陳炤彰
委員-陳世樂
委員-李世鳴
中文關鍵字 三葉片機械心瓣  中央開孔  體外模擬  樞紐凹槽 
英文關鍵字 trileaflet mechanical heart valve  central flow  mock circulate loop  fillister 
學科別分類 學科別應用科學機械工程
中文摘要 本研究所設計的三葉片機械心瓣,乃採用中央開孔式的結構,符合人體自然心瓣的運作方式。和傳統的單葉或雙葉機械心瓣相比,此三葉片機械心瓣的中央孔口,可加大中央孔口有效面積、避免血液分離、減少壓差產生。
首先使用Pro/E繪製三葉片機械心瓣,然後利用CNC加工出壓克力放大模型及製作原尺寸模型,最後使用體外模擬在脈動流場下觀察心瓣開關行為。
本機械心瓣因葉片變的較輕薄而使心瓣容易開合,並加大樞紐凹槽的孔徑使葉片轉軸圓端能更完整的包覆在凹槽內,加深樞紐凹槽深度讓心瓣更加深入樞紐凹槽內避免葉片脫落,利用樞紐凸塊脊線當成擋板來拘束心瓣葉片的關閉行為。
英文摘要 This research designed trileaflet mechanical heart valve, which opens from the center with a central flow, similar to the function of the human body aortic valve. Compared with the traditional monoleaflet and bileaflet valves, the central orifice of the trileaflet valve increases the effective area, as a result decreasing the pressure drop and the fluid separating.
First, use the Pro/E program to design the trileaflet mechanical heart valve, then use CNC to manufacture the enlarge plastics model, and the titanium alloy prototype model. Finally, we observed the opening and closing behaviors in a mock circulate loop.
The leaflets of the mechanical heart valve become thinner and easier to open and close. The depths of the fillister are deeper, therefore the leaflet hinges were wrapped up and covered more with the fillister to prevent the leaflets to drop off. When the valve is opened, the leaflet contacts the corresponding face of the protruding hinge. When the valve is closed, the ridge tightly seals with the notch of the leaflet.
論文目次 目錄 I
圖目錄 III
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 研究動機 3
1-3 研究目的 5
1-4 研究程序 6
第二章 文獻回顧 7
2-1 人工心瓣回顧 7
2-2 人工心瓣分析 11
1.球形瓣膜 12
2.單葉片瓣膜 13
3.雙葉片瓣膜 13
4.三葉片瓣膜 15
第三章 三葉片機械心瓣之設計及測試 16
3-1 三葉片機械心瓣之設計 16
3-1-1 機械心瓣設計要點 16
3-1-2 三葉片機械心瓣 17
1.心瓣葉片 19
2.心瓣環座 20
3.葉片與環座之運作 21
3-2 三葉片機械心瓣之測試 24
3-2-1 實驗設置 24
1.體外脈動流模擬循環系統 24
2.實驗條件及量測位置 25
3-2-2 實驗結果 26
第四章 機械心瓣轉軸系統分析 27
4-1 ST.JUDE MEDICAL雙葉片心瓣轉軸分析 27
4-2 其他研究團隊三葉片心瓣轉軸分析 27
4-3 本研究團隊之三葉片心瓣轉軸分析 29
第五章 討論與建議 31
5-1 討論 31
1.心瓣轉軸系統分析比較 31
2.本研究之機械心瓣改良之處 31
5-2 建議 32
參考文獻 33
附圖 37

圖目錄
圖1-1.1血液循環示意圖 37
圖2-1.1生物心瓣 38
圖2-1.2 STARR-EDWARDS 38
圖2-1.3 BJORK-SHILEY TILTING DISK 39
圖2-1.4 MEDTRONIC-HALL 39
圖2-1.5 ST.JUDE MEDICAL 40
圖2-1.6 ON-X 40
圖2-1.7 LAPEYRE 41
圖3-1.1三葉片機械心瓣葉片上視圖 42
圖3-1.2三葉片機械心瓣葉片下視圖 42
圖3-1.3三葉片機械心瓣葉片立體圖 43
圖3-1.4三葉片機械心瓣環座上視圖 44
圖3-1.5三葉片機械心瓣環座下視圖 44
圖3-1.6三葉片機械心瓣環座剖面圖 45
圖3-1.7三葉片機械心瓣環座內樞紐凸塊放大圖 45
圖3-1.8(A)三葉片機械心瓣葉片全關上視圖 46
圖3-1.8(B)三葉片機械心瓣葉片全關下視圖 46
圖3-1.8(C)三葉片機械心瓣葉片全關剖面圖 47
圖3-1.9(A)三葉片機械心瓣葉片全開上視圖 47
圖3-1.9(B)三葉片機械心瓣葉片全開下視圖 48
圖3-1.9(C)三葉片機械心瓣葉片全開剖面圖 48
圖3-2.1體外脈動流模擬循環系統 49
圖3-2.2(A)三葉片機械心瓣開啟圖 50
圖3-2.2(B)三葉片機械心瓣開啟圖 50
圖3-2.2(C)三葉片機械心瓣開啟圖 51
圖3-2.2(D)三葉片機械心瓣開啟圖 51
圖3-2.3(A)三葉片機械心瓣關閉圖 52
圖3-2.3(B)三葉片機械心瓣關閉圖 52
圖3-2.3(C)三葉片機械心瓣關閉圖 53
圖3-2.3(D)三葉片機械心瓣關閉圖 53
圖4-2.1美國發明專利第5,843,183號 54
圖4-2.2美國發明專利第6,395,024號 54
圖4-2.3美國發明專利第4,446,577號 55
圖4-2.4美國發明專利第5,522,886號 55
圖4-2.5美國發明專利第5,628,791號 56
圖4-3.1第一代三葉片人工心瓣 56
圖4-3.2美國發明專利第6,896,700號 57
圖4-3.3(A)心瓣葉片轉距尺寸圖 58
圖4-3.3(B)心瓣葉片轉軸尺寸圖 58
圖4-3.4心瓣環座尺寸示意圖 59
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