Медицинская Техника / Медицинская техника №3, 2022 / с. 14-17

Генерация пульсирующего потока в роторных насосах

А.П. Кулешов, А.С. Бучнев, О.Ю. Есипова, Г.П. Иткин, А.А. Дробышев

Аннотация

Предложен метод генерации пульсирующего потока, который реализуется при помощи самоуправляемого устройства, установленного во входной магистрали роторного насоса вспомогательного кровообращения. Конструкция представляет собой цилиндр с эластичной подвижной мембраной из полипропилена. Данное устройство обеспечивает в режиме сопульсации полное открытие просвета входной магистрали в систолической фазе. В диастолической фазе происходит уменьшение просвета входной магистрали. Сравнительная оценка работы насосов без пульсатора и с пульсатором проводилась на гидродинамическом стенде с моделированием условий сердечной недостаточности. Получены высокие значения пульсации (30…40 мм рт. ст.) относительно непульсирующего режима (12 мм рт. ст.). Проведены расчеты требуемой толщины эластичной мембраны.

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Аркадий Павлович Кулешов, канд. биолог. наук, ст. научный сотрудник,

Александр Сергеевич Бучнев, канд. биолог. наук, научный сотрудник,

Ольга Юрьевна Есипова, канд. биолог. наук, мл. научный сотрудник,

Георгий Пинкусович Иткин, д-р биолог. наук, профессор, зав. лабораторией,

Александр Александрович Дробышев, ведущий инженер, лаборатория биотехнических систем, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов им. акад. Шумакова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Москва,

e-mail: ilovemylene@yandex.ru

Список литературы

1. Kirklin J.K., Naftel D.C., Pagani F.D., Kormos R.L., Stevenson L.W., Blume E.D., Young J.B. Seventh INTERMACS annual report: 15,000 patients and counting // The Journal of Heart and Lung Transplantation. 2015. Vol. 34. № 12. PP. 1495-1504.

2. Slaughter M.S., Rogers J.G., Milano C.A., Russell S.D., Conte J.V., Feldman D., Sun B., Tatooles A.J. et al. Advanced heart failure treated with continuous-flow left ventricular assist device // New England Journal of Medicine. 2009. Vol. 361. № 23. PP. 2241-2251.

3. Miller L., Pagani F.D., Russell S.D., John R., Boyle A.J., Aaronson K.D. Use of a continuous-flow device in patients awaiting heart transplantation // N. Engl. J. Med. 2007. № 357. PP. 885-896.

4. Crow S., John R., Boyle A., Shumway S., Liao K., Colvin-Adams M. et al. Gastrointestinal bleeding rates in recipients of nonpulsatile and pulsatile left ventricular assist devices // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2009. № 137. PP. 208-215.

5. Demirozu Z.T., Radovancevic R., Hochman L.F., Gregoric I.D., Letsou G.V., Kar B. et al. Arteriovenous malformation and gastrointestinal bleeding in patients with the HeartMate II left ventricular assist device // J. Heart Lung Transplant. 2011. № 30. PP. 849-853.

6. Wang S., Kunselman A.R., Clark J.B., Undar A. In vitro hemodynamic evaluation of a novel pulsatile extracorporeal life support system: Impact of perfusion modes and circuit components on energy loss // Artif. Organs. 2015. № 39. PP. 59-66.

7. Wang S., Rider A.R., Kunselman A.R. et al. Effects of the pulsatile flow settings on pulsatile waveforms and hemodynamic energy in a PediVAS centrifugal pump // ASAIO J. 2009. № 55. PP. 271-276.

8. Guan Y., Karkhanis T., Wang S., Rider A., Koenig S.C., Slaughter M.S. et al. Physiologic benefits of pulsatile perfusion during mechanical circulatory support for the treatment of acute and chronic heart failure in adults // Artif. Organs. 2010. № 34. PP. 529-536.

9. Force M., Moroi M., Wang S., Kunselman A.R., Undar A. In Vitro Hemodynamic Evaluation of ECG-Synchronized Pulsatile Flow Using i-Cor Pump as Short-Term Cardiac Assist Device for Neonatal and Pediatric Population // Artif. Organs. 2018. № 1. PP. 1-14.

10. Ising M.S., Sobieski M.A., Slaughter M.S., Koenig S.C., Giridharan G.A. Feasibility of Pump Speed Modulation for Restoring Vascular Pulsatility with Rotary Blood Pumps // ASAIO J. 2015. № 61 (5). PP. 526-532.

11. Vandenberghe S., Segers P., Antaki J.F., Meyns B., Verdonck P.R. Rapid Speed Modulation of a Rotary Total Artificial Heart Impeller // Artificial Organs. 2016. № 40. PP. 824-833.

12. Bourque K., Dague C., Farrar D., Harms K., Cohn W. et al. In vivo assessment of a rotary left ventricular speed modulation for generating pulsatile flow and phasic left ventricular volume unloading in a bovine model of chronic ischemic heart failure // J. Heart Lung Transplant. 2015. № 34. PP. 122-131.