• Journal of Chest Surgery
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• 제34권5호
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• pp.403-406
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• 2001

본 증례는 66세(51.8kg)된 남자에서 수술전 심한 좌심실 기능 부전과 승모판 및 삼첨판 폐쇄부전이 있어 개심술 시행후 심한 저심박출증 발생으로 인공심폐기 이탈에서 실패하고 양심실 보조장치(Centrifugal Biopump)를 사용한 후 이로부터 성공적인 이탈과 퇴원이 보고하는 바이다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권5호
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• pp.439-448
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• 2001

이식형 양심실 보조 장치 (Biventricular Assist Device, BVAD)에서 판막이 닫힐 때 나는 소리의 특성과 판막의 물리적인 상태의 상관성을 고찰하였다. 본 연구에서 Bj rk Shiley Convexo Concave tilting disk 판막을 사용했으며, 모의 순환계와 양의 체내에서 동작하는 BVAD 에서 판막음을 측정하였다. 모의 순환계에서는 정상 판막. 기계적으로 손상된 판막. 모의 혈전이 형성된 판막의 3가지를 고려하였다. 양에 이식된 BVAD의 경우, 이식 후 1일부터 5일 동안 규칙적인 간격으로 판막음을 측정하였다. 측정된 신호의 스펙트럼 특성은 Multiple Signal Classification (MUSIC)을 이용하여 추정하였다. MUSIC의 최적 차수는 Bayesian Information Criterion (BIC)을 이용하여 계산하였다. 실험 결과, 판막의 기계적인 손상은 판막 폐쇄음의 주파수 스펙트럼 구조를 변화시키고 있으며, 혈전의 형성은 판막음 스펙트럼의 기본 구조는 유지하지만 피크 주파수와 에너지의 크기를 변화시키는 것으로 관찰되었다. 최대 에너지를 가지는 MSP (maximum spectral peak)는 정상 판막에서는 2 kHz에 위치하고 있으나 모의 혈전을 부탁한 판막에서는 3 kHz로 이동하였다. 손상된 판막은 7 kHz 부근에서 강한 피크 보이고 있다 실험 동물 내에서 판막에 혈전이 형성되어감에 따라 판막음은 저주파 성분 (〈 2kHz)이 상대적으로 크게 감소하였고, Ist 2nd. 3rd MSP 주파수는 약간씩 상승하였다. 또한 혈전이 형성되어 감에 따라 반복해서 측정된 판막음의 1st, 2nd. 3rd MSP 주파수의 변화 정도 및 BIC 차수는 감소하는 것으로 나타났다

• Journal of Chest Surgery
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• 제35권7호
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• pp.548-552
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• 2002

한국형 인공심장(AnyHeart)은 single moving actuator mechanism을 이용한 일체형 및 이식형 양심실 박동펌프이다. 저자 등은 양심 부전증에 의한 말기 심장병 환자에서 구난의료 차원으로 시도된 한국형 인공심장 (AnyHeart) 이식 1례를 경험하였기에 그 결과를 보고한다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제34권4호
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• pp.296-304
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• 2001

배경: 이번 연구의 목적은 체내이식형 양심실 보조장치의 개발을 위한 안전하고 간편한 동물실험 모델을 확립하는 것이며 이동작동형 완전 인공심장의 양심실 보조장치로의 사용 가능성을 알아보는 것이다. 대상 및 방법: 7마리의 Corridale 양을 대상으로 실험하였다. 5번째 늑간극을 통하여 좌측 개흉술을 시행하고 좌측 유출로 캐뉼라는 하행 대동맥에 Dacron graft을 사용하여 연결하였고 유입로 캐뉼라는 좌심방에 삽입하였다. 우측 유출로 캐뉼라는 하행 대동맥과 같은 방법으로 주폐동맥에 연결하였으며 유입로 캐뉼라는 혜동맥을 하방으로 젖혀 우심방이를 노출시킨 다음 우심방이에 삽입하였다. 4마리에 있어서는 양심실 보조장치를 전복막강(preperitoneal space)에 위치시켰으며 2마리에 촤측흉강 내에, 1마리에서는 외부에 위치시켰다. aPTT는 수술전 aPTT의 2∼2.5배로 맞추어 주었다 결과: 수술중 또는 수술직후 사망한 경우는 없었으며 7마리 모두 인공호흡기 이탈이 가능하였고 스스로 기립하고 음식물 섭취도 가능하였다. 1마리는 술후 2일째 혈전 색전증 및 인공호흡기 작동 잘못으로 사망하였으며 2마리의 겨우는 술후 2일째 각각 양심실 보조장치의 작동 잘못 및 호흡부전으로 사망하였고, 3마리의 경우는 술후 4일째 혈전색전증으로 인한 급성신부전 및 호흡부전 등으로 사망하였다. 1마리에 있어서는 28일간 생존하였으며 양심실 보조장치의 구동 장치에 연결된 라인의 마로로 인해 양심실 보조장치의 작동이 정지되었으나 바로 양심실 보조장치를 제거하고 살릴 수 있었다. 모든 경우에 있는 캐뉼라를 삽입하고 양심실 보조장치를 작동시키는데 큰 어려움이 없었다. 7마리 중 4마리에서 혈전이 발견되었으며 특히 판막을 연결한 부위에 혈전생성이 많았다. 그러나 캐뉼라에는 혈전생성이 없었다. 결론: 양에 있어서 좌측 개흉술 및 전복막강 공간에 양심실 보조장치를 위치시키는 이번 동물실험 모델은 체내 이식형 양심실 보조장치 개발을 위한 좋은 동물실험 모델이라고 생각된다. 또한 디동 작동기형 완전 인공심장의 혈전생성을 억제할수 있는 방법들의 연구개발이 지속된다면 장기간의 체내 이식형 양심실 보조장치로 사용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제28권4호
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• pp.569-576
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• 2007

Ventricular Assist Device(VAD) has switched its goal from a short-tenn use for bridge-to-transplantation to a long-tenn use for destination therapy, With this goal, the importance of long-tenn reliability gets more interests and importances, H-VAD is an portable extracorporeal biventricular assist device, and adopts an electro-pneumatic driving mechanism. The pneumatic pressure to pump out blood is generated with compression of bellows, and is transmitted in a closed pneumatic circuit through a pneumatic line. The existing pneumatic VAD adopts a air compressor which can generate stable pressures but has defects such as a noise and a size problem. Thus, it is not suitable for being used as a portable device, These problems are covered with adopting a closed pneumatic circuit mechanism with a bellows which has a small size and small noise generation, but it has defects that improper pneumatic setting causes a failure of adequate flow generation. In this study, the pneumatic pressure regulation system is developed to cover these defects of a bellows-type pneumatic VAD. The optimal pneumatic pressure conditions according to various afterload conditions for an optimal flow rate were investigated and the afterload estimation algorithm was developed, The final pneumatic regulation system estimates a current afterload and regulate the pneumatic pressure to the optimal point at a given afterload condition. The afterload estimation algorithm showed a sufficient performance that the standard deviation of error is 8.8 mmHg, The pneumatic pressure regulation system showed a sufficient performance that the flow rate was stably governed to various afterload conditions. In a further study, if a additional sensor such as ultrasonic sensor is developed to monitor the direct movement of diaphragm in a blood pump part, the reliability would be greatly increased. Moreover, if the afterload estimation algorithm gets more accuracy, it would be also helpful to monitor the hemodynamic condition of patients.

• Journal of Chest Surgery
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• 제29권11호
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• pp.1218-1222
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• 1996

근래에 와서 심장수술 기법 및 심근보호법의 현저한 향상에도 불구하고 심장수술 환자들의 약 0.1~0.8 % 에서는 여전히 심장수술후 약물 치료나 대동맥 풍선펌프 등의 전통적인 치료법에 반응하지 않는 급성 심부전증이 발생하고 있다. 이런 환자들에서는 보다 적극적인 순환보조법으로 심실보조를 시행할 필요가 있는데, 현재 이런 목적으로 원심성 펌프가 비용이 비교적 저렴하고 사용하기 편리하다는 점에서 세계적으로 가장 많이 사용되고 있다. 그러나 아직 국내에서는 이러한 심실보조장치로서의 원심성펌프의 사용에 관한 문헌 보고가 매우 드문 실정이다. 1992년 1월 부터 1996년 1월 까지 서울대학병원에서는 총 2986례의 개심술이 시행되었는데, 이들 환자 중 모두 10명에서 심장수술후 전통적인 치료법에 반응하지 않는 심부전증이 발생하여 Biomedicus 원심성 펌프를 이용한 심실보조를 시행하였다. 10명의 환자중 남자가 8명 여자는 2명이였으며 평균 연령은 50$\pm$20세였다(범위; 9세~77세). 환자들이 받은 수술로는 6명의 환자가 관상동맥우회수술을 받았으며 이중2명의 환자는 관상동맥우회수술과 함께 대동맥판막치환수술을 시행받았다. 그밖에 대동맥박리증 수술 2례, 그리고 폐색전제거술 및 심장이식수술이 각각 1례씩 있었다. 심실보조 형태로는 전체 환자 중 5명의 환자에서 좌심실 보조를 시행하였으며 1명에서 우심실보조 그리고 4명에서 양심실보조를 시행하였다. 심실보조 기간은 평균 76$\pm$51시간이였다(범위; 24시간~175 시간). 10명중 7명에서 심실보조 장치 이탈이 가능하였고 이중4명이 생존하여 퇴원하였다. 사망 환자들의 사망 원인으로는 진행성 심부전증 2례, 그리고 다장기 부전증, 심실세동, 비가역적 뇌손상, 기계적 문제가 각각 1례씩이였다. 사망환자와 생존 퇴원환자간의 심폐바이패스시간, 대동맥차단시간, 심실보조시간에서 통계학적인 차이는 없었다. 원심성 심실보조장치 삽입에 연관된 주된 합병증으로는 출혈(7), 급성 신부전증(6), 감염(3), 그리고 신경학적 합병증(2)등이 관찰되었다. 결론적으로 원심성 펌프는 단기 순환보조용으로 비교적 만족한 결과로 사용될 수 있었다.

• 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.