• Journal of Chest Surgery
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• 제35권5호
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• pp.329-335
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• 2002

배경: 한국형 인공심장(AnyHeartTM)은 단심보조장치, 체네 이식형 양심보조장치, 인공심장, 그리고 생명 유지를 위한 체외순환 장치 등 다양한 형태로 사용이 가능한 장치이다. 그 중에서도 체내 이식형 양심보조장치는 가장 독특한 형태이다. 양심보초장치 이식의 외과적 술기는 주로 삽관으로 구성되어 있고, 흉골 정중절개는 외과의사가 심장의 노출을 충분히 할 수 있어서 가장 선호되어 온 방법이다. 그러나 환자가 흉골 정중절개를 이미 시행 받은 경우나, 또는 차후에 환자 대부분이 흉골 정중절개가 필요한 것을 감안하면 재개흉에 따른 합병증은 양심보조장치 이식에 있어서 중요하게 고려해야 할 부분이다. 일반적인 심장 수술의 임상경험에 근거하여, 저자들은 양심보조장치 이식에 있어서, 도관의 상관을 위한 접근이 심장의 우측에서도 가능할 것이라고 가정하였다. 이번 연구의 목적은 동물실험에서 양심보조장치의 이식을 위한 우측 개흉술의 수술 기법을 개발하고자 하였다. 대상 및 방법: 지난 2년 동안, 30차례의 AnyHeart$^{TM}$ 이식실험 중 16례가(11 calves, 3 canines, and 2 sheep) 우측 개흉술로 이루어졌다. 기계장치는 14례의 동물에서 체내 이식형 양심보조장치로 시술 되었으며, 체외형 양심보조장치와 체내 이식형 좌심실보조장치로 시술된 경우가 각각 1례씩이었다. 수술은 4번째 늑간를 통하여 우측 흉강으로 진입하였고, 양심보조장치의 경우에 우측 유입 도관은 우심방의 free wall에 삽관 하였고, 유춘도관은 인조혈관을 이용하여 주폐동맥애 측단 문합하였다. 좌측 유입도관은 심방격을 통하여 좌심방에 삽관하였고, 유출도관을 무명동맥에 인조현관을 이장하여 측단 문한하였다. 각각의 도관은 피하터널을 통해 우측 옆구리에 위치한 펌프와 연결하였다. 결과: Fitting test와 초기 실험의 5례를 제외하고 모든 실험 동물은 수술 후 회복되었다. 펌프의 유출량은 최고 6.5L/min였고, 평균 3~3.5L/min로 측정되었다. 수술과 관련된 사망이나 이환율은 없었다. 모든 실험 도물은 부검을 하였으며, 부검 결과 도관이 위치는 모두 각각의 심방내에 적절하게 위치하고 있었다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제32권6호
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• pp.510-517
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• 1999

배경: 신생아나 조기영아에서 전폐정맥연결이상은 아직도 외과적으로 쉽게 치료되지 않는 심기형 중 하나이다. 본 연구는 조기 영아기에 외과적으로 교정된 중요한 다른 심기형이 동반되지 않은 전폐정맥연결이상 환아들의 조기 및 중기 성적을 분석하기 위해 시행되었다. 대상 및 방법: 1993년 1월부터 1998년 8월까지 본 교실에서 외과적으로 교정술을 시행받은 전폐정맥연결이상 환아들중 조기 영아 15명의 의무기록을 후향적으로 분석하였다. 남아가 8명, 여아가 7명이었으며 나이는 생후 4일에서 3.5개월(중심나이 생후 22일)이었다. 체중은 1.75 kg에서 4.9kg(평균체중 3.54 kg)이었다. 심기형을 형태별로 보면 심장상부형이 11례, 심장형이 3례, 심장하부형이 1례였다. 6례(40%)에서 폐정맥환류의 협착이 있었다. 13례에서 수술방법으로 완전순환 정지법을 사용하였고 심장상부형과 심장하부형은 우심방 뒤에서 측방으로 접근하여 공통폐정맥과 좌심방을 문합하였는데 매우 가는 비흡수사인 polypropylene 사를 이용하여 연속봉합을 이용하였다. 결과: 1명의 환아가 술후 17일째 패혈증으로 사망하여 수술사망율은 6.7%였다. 이 환아는 술전 인공호홉이 필요하였던 상심실형의 신생아였다. 두명의 만기사망이 있었는데 그 중 1명은 수술 3년 후 집에서 급사하였는데 원인을 알 수 없었고 다른 한명은 술후 폐정맥협착으로 재수술을 시도하고 좋은 상태로 퇴원하였으나 재수술 3개월후 재발된 폐동맥고혈압으로 사망하였다. 두명의 환아에서 폐정맥협착으로 첫 수술 5개월, 10개월후에 각각 재수술이 시행되었다. 이 중 한명은 현재 계속되는 폐동맥고혈압은 있으나 비교적 좋은 상태로 잘 지내고 있다. 만기사망 및 재수술 환아 3명을 제외한 11명(78.6%)의 환아는 25.8$\pm$20.4개월(0.5개월에서 67개월)의 평균 추적기간동안 심초음파검사상 폐정맥환류의 협착이나 폐동맥고혈압의 증거없이 모두 NYHA class I으로 잘 지내고 있다. 결론: 조기 영아에서의 전폐정맥연결이상은 비교적 낮은 수술사망율로 교정 될 수 있었으나 술후 폐정맥 혹은 문합부협착증이 2례(14.3%)에서 발생하였고 재수술의 결과도 좋지 못하였다. 그러나 술후 폐정맥환류에 협착이 없었던 환아들의 상태는 매우 양호하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2002년도 추계학술발표논문집
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• pp.193-196
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• 2002

완전인공심장은 크게 정상류형과 박동류형이 있다. 정상류형 인공심장중 축류형 혈액펌프는 기구가 간단하고 비용적형이기 때문에 소형화가 가능한 장점이 있지만, 가동중 발생하는 난류로 인해 용혈현상이 따른다는 단점이 있다. 이 용혈의 형성과정은 실제와 가까운 모의실험을 하지 않고서는 알 수가 없다. 따라서 본 연구에서는 모의 실험단계를 거치지 않고 유한요소해석에 의한 난류평가를 통하여 용혈지수가 가장 낮은 임펠러의 형상을 연구하였다. 난류해석 결과, vane매수가 적을 경우 상대적으로 용혈지수가 낮게 나타나는 것을 알 수 있었으나 vane매수가 적을 경우에는 일정한 출구유량을 얻기 위해 임펠러의 고속회전 이 필요하며 이에 따른 난류에너지가 발생, 높은 용혈지수가 예상되므로 본 논문에서는 vane매수 4매-6매 중 6000-7000rpm의 회전속도사이의 조건으로 설계된 임펠러의 모델이 적당한 것으로 예측할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.479-480
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• 2007

고령사회에 접어들면서 연속적으로 심전도를 관찰할 필요가 있는 만성 심장 질환 환자의 수가 증가함에 따라, 이동형 심전도 측정 모듈을 활용하여 심전도를 분석하는 진단 시스템의 필요성이 크게 증가하고 있다. 이에 따라서 본 연구에서는 무구속 패치형 심전도 측정 모듈을 이용하여 심전도를 획득하고, 획득한 심전도를 무선으로 전송받아 Matched Filter를 이용하여 잡음을 제거하고 R-peak 검출을 수행하여 심장활동을 모니터링하고자 하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권1호
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• pp.33-38
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• 1998

심장내 이식형 축류 혈액 펌프의 개발을 시도하였다. 이 펌프는 해부학적인 적합성이 좋고, 혈액과 접촉하는 면적이 적으며, 심장판막의 위치에 이식할 수 있어 이식술이 용이한 등의 이점이 있다. 축류혈액펌프는 입펠러와 소형 모터에 의해 구성되었으며, 모터축과 펌프의 본체의 밀봉은 자성유체 축봉이 이용되었다. 본 연구에서 개발한 혈액펌프의 펌프 특성은 4매 임펠러의 경우 회전수 7091[rmp], 6매 임펠러의 경우 회전수 6402[rpm]에서 유량 5[l/min], 차압 100[mmHm]을 얻을 수 있었으며, 자성유체 축봉의 내압 특성은 회전수 7000[rpm], 압력ㄹ 150[mmHg]에서 24시간 이상의 내구성을 얻을 수 있었다. 그리고, 용혈에 대하여 검토한 결과 4매 임펠러의 1H 는 0.0561[g/100L]이고, 6매 임펠러의 경우는 1H=0.214[g/100L]을 얻을 수 있었다. 이상의 실험결과는 심장내 이식 축류형 혈액펌프의 실현 가능성을 보여 주는 것으로 앞으로 큰 기대를 걸수 있다고 생각된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.482-489
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• 2009

이 논문에서는 AWGN환경에서 발생하는 가우시안 잡음과 발진기에서 생기는 시스템 잡음을 제거할 수 있는 ALE(Adaptive Line Enhancer) 기반의 새로운 적응형 잡음 제거기를 이용한 CW(Continuous-Wave) 바이오 레이더를 제안한다. 최근에 CW 바이오 레이더를 이용해서 심장박동과 호흡을 검출하는 연구가 여러 연구기관에서 진행 되고 있다. 그러나 이 연구들은 기존 CW 바이오 레이더가 가우시안 잡음에 취약하고 그로 인해 심장박동 검출정확도도 떨어진다는 점을 설명을 하고 있긴 하지만, 그 잡음을 효과적으로 없앨 수 있는 방안은 계속 연구 중에 있다. 본 논문에서는 기저대역 신호에 포함된 잡음을 효과적으로 제거할 수 있는 ALE기반의 적응형 잡음 제거기를 적용한 것을 제안한다. 또한 타겟의 위치에 따른 복조의 민감함에 강점을 가진 quadrature 수신기를 통과한 잡음이 포함된 기저대역 신호에서 잡음만을 효과적으로 제거함으로 인해 심장박동 검출 정확도를 향상시키는 것을 모의실험을 통해 비교 분석해 본다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제10권2호
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• pp.139-150
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• 1989

새로운 형태의 인공심장용 전동기구동형 혈액동기구동행 혈액 펌프플 개발하였다. 개발된 혈액 펌프는 소형, 고출력, 브러쉬 없는 직류 전동기를 에너지 변환 장치로 사용하였으며, 이 전동기 자체가 원호 형태의 궤적을 따라 좌우로 회전하도록 고안되었으며, 전동기를 포함한 '회전원통'의 웅직임이 좌우에 부착되어 있는 폴리우레탄으로 제작된 혈액 주머니를 번갈아 밀게 되어 혈액을 박출하게 된다. 본 연구에서 도입한 이동형 작동기 원리에 의해 다른 전동기 구동형 혈액 펌프가 안고 있는 두가지의 중요한 문제점인 펌프 크기의 증가와 자연 심장과의 해부학적인 구조상 접합의 문제점들을 개선할 수 있었다. 또한 펌프의 효율과 전동기에 의한 시스템의 온도 상승, 그러고 펌프 내에 유입되는 유체에 대한 이론적 해석을 실시하였으며, 일련의 모의 순환 실험을 통해 실험 결과를 비교하였다. 개발된 펌프 시스템은 이식형 완전 인공 심장으로 사용하기에 충분한 심박출량(9 L/m)과 전부하에 민감한 반응, 그리고 기계적인 안정도를 보여 주었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.235-239
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• 2008

일상생활 중 지속적인 심장의 활동상태 모니터링을 통해 건강관리 및 응급상황에 대처하기 위한 많은 관련 연구들이 수행되고 있다. 심전도신호를 모니터링하기 위해서는 필수적으로 전극을 신체에 부착해야만 하며 피검자로 하여금 불편함을 초래한다. 본 연구에서는 가정 또는 사무실에서 무구속(non- restrained)적인 방법으로 심장의 활동상태를 모니터링하기 위하여 심탄도(ballistocardiogram, BCG)를 계측하고자 하였다. 심탄도는 심장의 수축과 이완에 따라 심장과 혈관에서의 혈류변화에 따른 탄도를 계측한 신호를 의미하며, 심탄도를 계측하기 위하여 로드셀을 이용한 의자형 무구속 심탄도 측정시스템을 구현하였다. 그리고 심탄도 신호로부터 건강정보의 추출을 위해 웨이브렛 변환과 템플릿 매칭(template maching)기법을 이용한 신호처리기법을 제안하였다. 구현된 시스템 및 신호처리기법의 타당성을 검토하기 위해 심전도와 동시에 심탄도를 측정하였으며, 상호 비교를 통해 심탄도 계측시스템의 유용성을 평가하였다.

• 대한영상의학회지
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• 제84권3호
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• pp.686-691
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• 2023

면역글로불린(immunoglobulin; 이하 Ig) G4 연관 질환은 어떤 장기도 침범할 수 있는 섬유염증성 질환이며, 심근염의 형태로 발현되는 경우는 매우 드물다. 호흡곤란과 흉통이 있는 52세 남성이 심장자기공명영상에서 좌심실벽에 부종 및 심장간막과 심내막에 반점형과 결절형 지연 조영증강을 보이는 심근염 소견을 보였다. 혈액검사상 혈청 IgG4 상승과 호산구 증가증이 동반되었으며 심장 생검으로 호산구성 심근염과 IgG4 양성 세포가 확인되었다. 이에 저자들은 IgG4 연관 질환이 호산구성 심근염으로 발현된 드문 증례를 보고하고자 한다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권1호
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• pp.33-38
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• 2002

심실보조장치(ventricular assist device, VAD)는 그 특성상 손상된 자연심장의 기능을 보조하기 위해서 사용된다. 따라서, 심실보조장치의 제어 알고리즘을 고려할 때에는 가능한 한 자연심장에 걸리는 부하를 최소한으로 줄여주는 것이 중요하다. 이처럼 자연심장에 걸리는 부하를 줄여주기 위해 가장 일반적으로 사용되는 제어 방식이 바로 자연심장과 심실보조장치 상호간의 동시 박출을 방지하는 counterpulsation 제어 방식이다. 실제로 Nanas[1][2] 등은 동물실험을 통해 좌심실이 손상된 상황에서 counterpulsation 장cl가 혈류역학적으로 어떠한 영향을 미치는가를 연구하였다 본 연구에서는, 현재 서울대학교 인공심장연구실과 (주)바이오메드랩에서 공동으로 개발 중인 이동작동기형 심실보조장치 (AnyHeart/ sup TM/)에 사용할 수 있는 counterpulsation 제어 알고리즘을 개발하고. 개발된 알고리즘을 실제 동물 실험에 적용하기에 앞서 모의순환장치를 이용하여 개발된 알고리즘의 효용성을 검증하여 보았다. 자연심장의 박출 상태를 실시간으로 파악하기 위해 심전도(electrocardiogram, ECG) 신호를 입력으로 받아들여 제어를 수행하는 방식을 채택하였으며, 모의순환장치에서의 실험 결과 심실보조장치와 자연심장 간의 동시 박출 방지 효과가 정상적으로 일어남을 확인할 수 있었다.