Математическая модель оценки физиологических параметров в роторных насосах крови

Аннотация:

Представлены результаты разработки математической модели оценки физиологических параметров в роторных насосах крови на основе анализа расходно-напорных характеристик педиатрического роторного насоса крови «Спутник». Разработанная математическая модель, используемая для косвенной оценки расходно-напорных характеристик, была построена на основе данных, полученных в статических и динамических условиях, что позволило охватить широкий диапазон возможных состояний сердечно-сосудистой системы. Для усредненных по одному сердечному циклу значений расхода и напора для педиатрического роторного насоса крови «Спутник» была получена следующая точность: для расхода R2 - 0,998, для напора R2 = 0,976. Верификация математической модели была выполнена при помощи стенда «ViVitro Pulse Duplicator SD2001-1» («ViVitro Inc.», Виктория, Канада); при ее проведении была получена следующая точность усредненных по одному сердечному циклу значений: для расхода R2 = 0,993, для напора R2 = 0,994. Ежегодно в мире диагностируется около 1 млн случаев сердечной недостаточности. Эффективным средством борьбы с сердечной недостаточностью является трансплантация сердца или имплантация аппарата вспомогательного кровообращения (АВК). Количество трансплантаций по объективным причинам не увеличивается, при этом заметен рост числа имплантаций АВК. Современные АВК представлены роторными насосами крови (РНК), единственной подвижной частью которых является импеллер, работающий по принципу векторного управления синхронной электрической машиной постоянного тока. Управляя скоростью вращения ротора, удается добиться необходимых физиологических параметров расхода крови и перепада давления в насосе. Основными физиологическими параметрами, которые необходимо оценивать при работе РНК, являются: расход крови через насос, давление на входе насоса и давление на выходе насоса. На сегодняшний день можно выделить два основных способа определения расхода крови: прямое измерение кровотока и измерение посредством косвенных методов. Косвенные методы базируются на исследовании зависимости потребляемой мощности от расхода через насос. Данный тип оценки кровотока является перспективным, поскольку позволяет отказаться от использования в конструкции РНК датчиков, которые увеличивают сложность системы и соответственно снижают ее надежность.

Авторы:

Издание: Медицинская техника
Год издания: 2020
Объем: 4с.
Дополнительная информация: 2020.-N 3.-С.7-10. Библ. 22 назв.
Просмотров: 10