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体内における人工心臓の駆動状態監視・制御方法の確立

人工心脏体内驱动状态监测与控制方法的建立

基本信息

批准号：
14658300
负责人：
本間章彦
金额：
$ 1.73万
依托单位：
National Cardiovascular Center Research Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

「電気油圧駆動方式」人工心臓を対象として、超音波センサ、および圧力センサにより血液ポンプの駆動状態を監視し、駆動制御を行うシステムの構築を行った。血液ポンプはダイアフラムにより血液室とオイル室に仕切られ、アクチュエータ内のインペラの正転・逆転により駆動媒体であるシリコーンオイルを左右の血液ポンプへ交互に送り油圧により血液を拍出する仕組みになっている。効率や血栓形成防止の観点から常に血液が完全充満(FF:Full-Fill)、完全駆出(FE:Full-Eject)される駆動が望ましい。左血液ポンプ、オイル室側に半導体圧力センサを取り付けて駆動圧を計測し、充満期及び駆出期にピーク状の変化が現れたか否かによりFF、FEの判断を行った。また血液中とシリコーンオイル中で音速が異なることから、同ポンプ血液室側とオイル室側に対向するように超音波振動子を取り付け、血液ポンプ内の血液量とシリコーンオイル量の比に応じて変化する超音波伝播時間によりFF、FEの判断を行った。10拍動中のFFもしくはFEの認識数により駆動状態を判断し、アクチュエータの左右回転数を変更してFF-FE駆動制御を行うプログラムを作成した。模擬循環回路や動物を用いた実験により、超音波センサや圧センサから血液ポンプの駆動状態を判断することが可能であり、不完全充満(PF:Partial-Fill)状態や不完全駆出(PE:Partial-Eject)状態が制御プログラムによりFF、FE状態へと改善されることを確認した。

"Electric oil pressure mode" artificial heart to image, ultrasound, pressure, blood pressure monitoring, control and construction of the system The blood pressure is measured by the blood pressure measurement system. The blood pressure is measured by the blood pressure measurement system. Effective thrombosis prevention is often achieved by complete filling (FF:Full-Fill) and complete ejection (FE:Full-Eject) of blood. The semiconductor voltage on the left side of the blood supply is measured, the charging period and the discharge period are determined. In the blood, the speed of sound is different from that in the blood chamber. In the blood chamber, the speed of sound is different from that in the blood chamber. In the blood chamber, the speed of sound is different from that in the blood chamber. In the blood chamber, the speed of sound is different from that in the blood chamber. In the blood chamber, the speed of sound is different from that in the blood chamber. 10. The number of FFs in motion is determined by the number of FFs in motion, and the number of FFs in motion is determined by the number of FFs in motion. The simulation loop is used to determine the state of movement of the blood sample by ultrasonic wave, PF (Partial Fill) state, PE (Partial Eject) state, FF (Control) state, FE state, and improvement state.