전자공학회논문지SC (Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC)

대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
권호 표지

이동형 심폐보조시스템의 개발

Development of Portable Cardiopulmonary Support System

  • 이혁수 (안동대학교 정보전자공학교육과) ;
  • 민병구 (서울대학교 의공학과)
  • Lee, Hyuk-Soo (Dept. of IT & Electronics Education, Andong National University) ;
  • Min, Byoung-Goo (Dept. of Biomedical Engineering, Seoul National University)
  • 발행 : 2007.01.25
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초록

협심증과 급성 심근 경색증 등 관상동맥 질환이 급증함에 따라 병원 밖이나 응급실 중환자실 심도자 검사실 등에서 급성 심장 쇼크에 빠지거나 심장마비가 발생하는 경우가 많이 발생하고 있다. 이러한 심혈관 질환에는 정류성 체외생명보조장치가 널리 사용되고 있으나 이러한 장치는 그 무게와 크기로 인해 응급상황에 대처할 수 있는 능력이 작고, 막형 산화기의 전단에 인가되는 압력이 크며, 시스템 구성상 혈액이 공기에 노출된다. 박동성 혈류를 공급하기 위하여 단일 구동펌프를 이용한 시도가 있었으나 회로내의 순간 압력 상승 등으로 인한 여러 가지 단점들이 발생한다. 이러한 기존의 체외생명보조장치의 단점을 극복하고자 한국형 인공심장의 원리를 이용한 이중 박동식 혈액펌프를 개발하였다. 이 시스템의 구동원리는 막형산화기를 중심으로 전.후에 혈액펌프를 위치하여 혈액펌프를 Actuator가 한번씩 짜주는 것이다. 이런 방법으로 구동할 경우 막형산화기 후단에 있는 펌프가 음압을 동시에 일으킴으로, 막형산화기에 인가되는 큰 양압을 줄인다는 가정 하에 시스템을 개발한 것이다. 생체외 실험을 통하여 각 부분의 압력을 측정하고, 총 12건의 동물실험을 통하여 그 장점을 검증하였다

Many cases of acute cardiac shock and cardiac arrest in emergency room and ICU have been increasing. In this case, ECMO with centrifugal pump has been used generally. However, due to the heavy weight and big size, the system is not adequate for emergency cases. And other defects of this system are that membrane oxygenator's pressure is high and blood are exposed to the air. There was some tries of ECMO using pulsatile pump, but it was found that the weak point of these system is high peak pressure and hemolysis. The mechanism of twin pulsatile pump is that Membrane oxygenator Outlet Pump(MOP) make negative pressure when Membrane oxygenator Inlet Pump(MIP) provides high positive pressure, and the negative pressure will decrease positive pressure of Membrane Oxygenator. Our group analyzed this advantage through In-Vitro and 12 Cases In-Vivo test.

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