5.3.1　模型建立

参考Jarvik 2000和Throckmorton［3］等的轴流泵，设计一种适用于Fontan患者的轴流血泵。该血泵通过手术植入患者的IVC中，为患者提供循环动力。植入手术的施行时间可以选择在病患构建出完整的Fontan循环之后，也可选择与病患的Fontan手术同步进行。轴流血泵结构如图5-1所示，共分为引流段（inducer）、叶轮（impeller）、扩散段（diffuser）和整流区域（straightener）四个部分。各部分的功能如下：引流段将下腔血流顺畅地引导进入血泵；叶轮转动加快血流流动，将旋转的机械能转化为血液的动能；扩散段的叶片与叶轮叶片逆向，将血流的动能转化为压力能；整流区域进一步规整流出血流，减少泵出的血液出现二次流的可能性。

图5-1　轴流血泵结构示意图(https://www.daowen.com)

本节所用到的TCPC结构为一理想模型，各个血管的尺寸和空间关系是根据真实病例的解剖几何得到的。首先简化病例的生理解剖结构得到单侧上腔静脉TCPC结构，而后依据此模型，将左无名静脉截下，连接至左侧肺主动脉上，构建出双侧上腔静脉TCPC结构，最后在所获得的两种TCPC结构的IVC中分别植入轴流血泵，构建出相应的植入轴流血泵的单侧上腔和双侧上腔静脉理想TCPC模型，分别标注为Si-SVC（单上腔静脉术式）模型和Bi-SVC（双侧双向上腔静脉术式）模型，如图5-2所示。两个模型的具体几何尺寸如下：IVC、LPA和RPA的直径均为9.5 mm；Si-SVC模型中RIV和LIV的直径分别为8.14 mm和6.74 mm；Bi-SVC模型中RSVC和LSVC的直径与RIV和LIV的直径保持一致，分别取为8.14 mm和6.74 mm；上、下腔静脉之间的偏移量设置为19 mm，对应IVC直径的2倍［7］。

图5-2　植入轴流血泵的单侧上腔与双侧上腔TCPC模型