Study on Electrically Powered Left Ventricular Circulation Assist Device

좌심실 전동순환 보조장치에 관한 연구

  • Kim, Myoung-Nam (Dept. of Biomedical Eng., Kyungpook National University and Department of Biomedical Engineering, Kyungpook National University Hospital) ;
  • Lee, Jeong-Woo (School of Electronic & Electrical Engineering, Kyungpook National University) ;
  • Chang, Bong-Hyun (Dept. of Thoracic and Cardiovascular Surgery, Kyungpook National University) ;
  • Cho, Jin-Ho (Dept. of Biomedical Eng., Kyungpook National University and Department of Biomedical Engineering, Kyungpook National University Hospital)
  • 김명남 (경북대학교 의공학교실 및 경북대병원 의공학과) ;
  • 이정우 (경북대학교 전자전기공학부) ;
  • 장봉현 (경북대학교 흉부외과학교실) ;
  • 조진호 (경북대학교 의공학교실 및 경북대병원 의공학과)
  • Published : 2000.01.31

Abstract

This paper outlines the development of a non-pulsatile axial flow type blood pump control system. By utilizing blood pressure and heart rate, this system can assist the left ventricle in controlling blood pressure and blood volume. The system is comprised of a blood pump, signal sensor, signal interface, and signal-processing component. A control algorithm is also proposed which can control non-pulsatile, continuous blood flow in the human circulatory system. To facilitate the control required for non-pulsatile blood pump in a physiological system, an experimental control rule was developed utilizing ECG and blood pressure data, both of which are easily detectable variables in the body. The system was then tested using a mock-up circulation system and we found that it is possible that this systems could be temporarily used in clinic.

본 논문에서는 정상류형 혈액 펌프의 일종인 축류형 혈액 펌프를 이용하여 혈액 펌프 시스템을 설계하였다. 이 시스템은 혈액 펌프, 신호 획득부, 인터페이스부, 신호 처리부로 구성되어 있고, 혈압과 심박수를 이용하여 혈압과 혈류량을 적절히 제어함으로써 좌심실의 기능을 보조할 목적으로 연구되었다. 전동 펌프가 회전할 때 생체내의 순환조건에 알맞도록 혈액 펌프의 회전수, 혈액 펌프에 걸리는 부하와 압력 정보를 적용하여 실험식을 만들어 제어에 이용하였으며 설계 제작된 모의 순환장치로써 실험한 결과 모의 혈관 내에서 적절한 혈압과 혈류의 제어가 가능하였고, 혈구의 변화량 실험 결과는 임시의 목적으로 사용가능 함을 알 수 있었다.

Keywords