Przegląd wybranych konstrukcji i koncepcja elektromagnetycznej pompy pulsacyjnej krwi z metodą sterowania

• Autorzy: Bartel S.

Warianty tytułu

EN

Review of selected constructions and the design of an electromagnetic pulsating blood flow pump with the drive control system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszym artykule zaproponowano model mikropompy pulsacyjnej napędzanej elektromagnetycznie oraz opracowanego algorytmu sterowania napędem. Zadaniem mikropompy pulsacyjnej jest przetaczanie cieczy (krwi) zgodnie z naturalnym cyklem ludzkiego serca. W rozdziale 2 (Istniejące rozwiązania urządzeń wspomagających pracę lewej komory oraz całkowicie sztuczne serca) przedstawiono dwa klasyczne przykłady pomp rotacyjnych wspomagających typu LVAD, oraz dwa przykłady całkowicie sztucznych serc. W rozdziale 3 (Konstrukcja innowacyjnej mikropompy napędzanej elektromagnetycznie) zaprezentowano przestrzenny projekt oraz opis budowy innowacyjnego napędu. Na podstawie omawianej konstrukcji w rozdziale 4 (Model polowy napędu mikropompy pulsacyjnej napędzanej elektromagnetycznie) przeprowadzono analizę polową napędu mikropompy dla proponowanych dwóch typów sterowania. Na podstawie wyników analizy omówione zostały wady i zalety wynikające z zaproponowanej konstrukcji napędu mikropompy.

EN

In this paper are proposed the model of electromagnetic driven micropump and the control system of the drive. The purpose of the micropump is the transfusion of liquid (blood) according to the natural cycle of the human heart. In Chapter 2 (Existing solutions of the left ventricular assist devices and a completely artificial heart) are presented two classic examples of the type of rotary pumps supporting the LVAD, and two examples of completely artificial hearts. In Chapter 3 (The construction of innovative electromagnetic driven micropump) are presented the spatial design and a description of the construction of the innovative drive. In Chapter 4 (The field model of the electromagnetic driven micropump drive) an field model analysis of the micropump drive for the proposed two types of control system have been made, based on the micropump construction. Based on the results of the analysis were discussed the disadvantages and advantages of the proposed construction of the micropump drive.

Słowa kluczowe

PL

mikropompa; sztuczne serce; LVAD; cykl hemodynamiczny

EN

micropump; artificial heart; LVAD; emodynamic cycle

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Śląskiej. Elektryka
• Rocznik: 2014
• Tom: z. 4
• Strony: 41--51
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Bartel S.

• Politechnika Śląska. Wydział Elektryczny, Katedra Mechatroniki, ul. Akademicka 10, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• 1. Garg R., Yusuf S.: Epidemiology of congestive heart failure. W: Barnett D. B., Pouleur H., Francis G. S. red. Congestive cardiac failure: pathophysiology and treatment. Marcel Dekker, New York 1993, 9.25.
• 2. Dec G.W.: Heart Failure: A Comprehensive Guide to Diagnosis and Treatment. New York 2005.
• 3. Cleland J.G.F., Khand. A., Clark A.C.: The heart failure epidemic: exactly how big is it? Eur. Heart J. 2001; 22: 623-626.
• 4. Cleland J. G. F., Erdmann E, Ferrari R, Hess O. M., Poole-Wilson P. A., Remme W. J., Riegger G, Soler-Soler J, Swedberg K. B., Tavazzi L, Waagstein F.: Guidelines for the diagnosis of heart failure; Eur. Heart J. 1995; 16: 741-751.
• 5. Gieras I. A., Gieras J. F.: Recent Advancements in Permanent Magnet Motors Technology for Medical Applications; 2006.
• 6. Okada Y., Yamashiro N., Ohmori K., Masuzawa T., Yamane T., Konishi Y., Ueno S.: Mixed Flow Artificial Heart Pump With Axial Self-Bearing Motor. “ASME Transactions on Mechatronics” 2005, Vol. 10, No. 6, p. 658-665.
• 7. Ramachandran D.P., Luo C., Ma T.S., Clark J.W.: Modeling Study of the Failing Heart and its Interaction with an Implantable Rotary Blood Pump; Boston, Massachusetts USA 2011.
• 8. http://www.polskieserce.pl.
• 9. Zhu Ch., Li X.; Lin H., Zhong Z.; Du R.; Wang Y.: Geometric Modeling and Numerical Simulation of the Blood flow in Human Arterial System. International Conference on Robotics and Biomimetics December 15 -18, 2007, Sanya, China.
• 10. Lin H., Zhong Z., Li X., Du R.: A Critical Review on Simulating Blood Flow in Human Arterial System. International Conference on Integration Technology March 20-24, 2007, Shenzhen, China.
• 11. Trawiński T.: Verification of the mathematical model of Voice Coil Motor with high range of angular motion. Research and Education in Mechatronics KTH, Stockholm, Sweden June 15-16, 2006.
• 12. Trawiński T.: System napędowy dysków twardych - procedura formułowania równań dynamiki minimanipulatora z przegubami pryzmatycznymi o rozgałęzionym łańcuchu kinematycznym. Mechatronika. Analiza, projektowanie i badania wybranych elementów i systemów. Praca zbiorowa pod red. Krzysztofa Kluszczyńskiego. Komitet Elektrotechniki Polskiej Akademii Nauk. Wydaw. PAK, Warszawa 2013, s. 93-108.
• 13. Bartel S., Trawiński T.: Design issues of electromagnetic micropump. 15th International Workshop on Research and Education in Mechatronics (REM), 9-11 September 2014, El Gouna, Egypt. Piscataway : Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2014, s. 1-7.