Автоматизована система контролю динаміки об’єму крові у венозному резервуарі апарату штучного кровообігу
Вантажиться...
Дата
2024
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Наукова новизна: вперше, з урахуванням наявних в Україні елементів
конструкції (запчастин), буде розроблена вітчизняна система автоматизованого
контролю динаміки об’єму крові у венозному резервуарі апарату штучного
кровообігу із можливістю управління артеріальною помпою і її аварійної зупинки,
для запобігання газової емболії артеріальної системи.
Актуальність теми: широке застосування інформаційних технологій в
охороні здоров’я, роботизація застосування складної медичної техніки, а також
високоінвазивні втручання - до яких належить штучний кровообіг - потребує
дотримання стандартів якості і безпеки медичних процедур шляхом їх
максимальної автоматизації для дублювання, або виключення “людського
фактора”, як можливого джерела помилок.
Шлях до роботизації штучного кровообігу має велику кількість вимог
безпеки, необхідних для автоматизації процесу. Головною є необхідність
високоефективного контролю над критично небезпечним показником - рівнем
крові венозного резервуару, для профілактики виникнення масивної повітряної
емболії в якості ускладнення серцево-легеневого шунтування, що несе
життєвозагрозливий стан для пацієнтів під час операції.
Мета: підвищення безпечності штучного кровообігу шляхом автоматизації
контролю динаміки об’єму крові у венозному резервуарі для запобігання газової
емболії артеріальної системи.
Завдання:
1. Сформувати медико-технічні вимоги, на основі аналізу літератури історичного
розвитку та наявних технологічних вирішень даної проблеми.
2. Дослідити наявність в Україні комплектуючих та їх характеристик для
виконання медико-технічного завдання.
3. Розробити автоматизовану систему безперервного контролю об’єму крові
венозного резервуару з функцією управління артеріальною помпою і її
аварійною зупинкою при загрозі масивної газової емболії, забезпечивши
синхронізацію її компонентів в програмного середовищі LabVIEW.
4. Оформити конструкторську документацію для створення лабораторної моделі.
5. Підготовити стартап-проєкт.
Об’єктом дослідження є система штучного кровообігу, яка
використовуються в медичних практиках для підтримки кровообігу під час
хірургічних операцій, або лікування хвороб серця та судин.
Предмет дослідження: лазерні датчики рівня, інтегровані з платформою
Arduino Nano RP2040 Connect, для реалізації зворотнього зв’язку між системою
датчиків контролю об’єму рідини венозного резервуару та алгоритмом аварійної
зупинки артеріальної помпи на апараті штучного кровообігу.
Практичне значення: конкретна розробка покращить перфузіологічну
практику та мінімізує число ускладнень проведений перфузій пов’язаних з
“людським фактором” та аварійними ситуаціями. Ризик виникнення яких,
повністю виключити цілком неможливо, тому дана робота матиме виражене
практичне значення в проведенні екстракорпорального кровообігу.
Результати досліджень було опубліковано в науковій статті “Автоматизована
система моніторингу температури, насичення і збалансованого потоку крові у
венозному резервуарі апарату штучного кровообігу” фахового журналу
“Біомедична інженерія та технології”, а також у форматі тез доповіді “Системи
безпеки контролю рівня апарату штучного крвообігу” на ІІІ міжнародній науково-
практичній конференції " Біобезпека та сучасні реабілітаційні технологія. Теорія, практика, переспективи"
Опис
Ключові слова
штучний кровообіг (екстракорпоральний кровообіг), оксигенатор крові, автоматизована система, контроль рівня, кардіотомічний, венозний резервуар, газова емболі, artificial blood circulation (extracorporeal circulation), blood oxygenator, automated system, level control, cardiotomy, venous reservoir, gas embolism
Бібліографічний опис
Суп, М. В. Автоматизована система контролю динаміки об’єму крові у венозному резервуарі апарату
штучного кровообігу : магістерська дис. : 163 Біoмедична інженерія / Суп Микола Васильович. - Київ, 2024. - 83 с.