中文摘要：

压缩性人工心脏辅助是人工心脏发展的一个重要方向，为解决现有压缩性人工心脏需要体外泵源及连接线问题，研究者提出并实现了曲线超声柔性致动，目的是避免压缩性人工心脏体内体外连接线和体外泵源，减少感染，提高患者生存质量。为此，本课题首先利用简化的心室模型、心肌动平衡方程、Laplace定律、人体心血管循环系统模型等通过仿真研究，确定了超声柔性致动器的输出力、作用时间、位置、柔性带宽度等对衰竭心脏辅助性能的影响；其次通过对柔性带动态性能分析和实验研究方法，实现超声柔性致动；通过离子群优化与有限元设计结合的方法，设计制作出曲线超声柔性致动器以适应心脏周围柔性非规则的工作环境；通过多模态驱动研究，提高超声致动器的输出特性。最后对自制超声柔性致动压缩性人工心脏辅助装置原理样机进行了测试及半实物仿真研究，结果显示单个超声柔性致动器可产生0.2N的输出力，单个柔性带驱动能提高左心室压1.6kPa、容积8ml。本研究完成超声柔性致动压缩性人工心脏辅助从概念到原理样机的转变，已发表SCI收录国际刊物论文2篇，国内刊物论文10篇，国际和国内会议论文3篇，申请发明专利8件，已毕业研究生4人。