Conception d'une micro-pompe sanguine

L'objectif principal de ce mémoire est la conception d'une pompe sanguine d'assistance ventriculaire ayant un débit de 5L/min et un différentiel de pression de 100 mmHg, avec comme objectif secondaire l'évaluation de la possibilité de remplacer cette pompe par deux pompes identiques en parallèle ayant chacune un débit de 2.5L/min. Un second objectif secondaire était l'exploration de différents logiciels de conception et d'analyse de turbomachines. La conception de la pompe s'est faite à l'aide de CAESES, qui en plus d'être un logiciel de CAO donnant une grande liberté à l'utilisateur, permet également l'optimisation d'un design à l'aide de plusieurs algorithmes, dont un algorithme génétique. Quant aux logiciels Axial et Axcent, bien que testés, ils n'ont pas été utilisés dans la conception et l'analyse de la pompe. L'analyse de la pompe s'est faite principalement en CFD 3D à l'aide de CFX. Cependant d'autres logiciels de la suite Ansys ont été utilisés et testés, entre autres Turbogrid pour le maillage et Vista TF qui est un calculateur throughflow. À l'aide de ces outils, l'effet de plusieurs paramètres a été analysé, en particulier leur effet sur l'efficacité et le coefficient de charge de la pompe. Parmi les paramètres évalués, la variation du rayon au moyeu est le paramètre qui a le plus d'influence sur l'efficacité de la pompe. L'hémolyse et la puissance du design final ont également été évaluées à différents débits et différents différentiels de pression. Comme la pompe a été conçue dans le but d'être la plus efficace à un débit de 5L/min, il est normal que la puissance nécessaire par L/min soit la plus basse pour ce débit. Cependant, la véritable surprise est liée à l'hémolyse puisque contrairement à ce qui était anticipé, ce n'est pas avec le débit le plus bas que l'hémolyse est la plus basse, mais plutôt avec le débit de 5L/min. Finalement, il s'est avéré que ce n'est pas avantageux de placer deux pompes en parallèles avec un débit réduit puisque le rendement est moins bon et que l'index d'hémolyse est plus élevé.