Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Diagnostyka stanu napełnienia sztucznej komory serca POLVAD

Siewnicka A., Fajdek B., Janiszowski K., Chołost K.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2012

|

R. 58, nr 1

40-43

PL

Niniejszy artykuł zawiera opis przeprowadzonego eksperymentu identyfikacyjnego dla sztucznej komory serca POLVAD-MEV oraz opracowanych algorytmów wykrywania stanu całkowitego napełnienia oraz wyrzutu z komory krwistej tego urządzenia. Przedstawiono metody diagnostyczne bazujące na różnych sygnałach wejściowych oraz ich implementację w programie symulacyjnym PExSim. Zawarto oraz omówiono uzyskane wyniki oraz opracowano wnioski dotyczące poszczególnych metod wyznaczania stanów granicznych napełnienia komory.

EN

The paper presents an identification experiment for the POLVAD-MEV artificial heart and the developed detection algorithms for complete filling and full emptying the device blood chamber. In Section 1 the subject is presented and the problem of thrombus formation, as a result of incomplete range of the assist device membrane motion, is discussed. Section 2 presents the research methodology. In Subsection 2.1 the ventricle assist device construc-tion (Fig. 1) and the test bench are described. The stand consists of a hybrid model of the circulatory system [10] with attached POLVAD device and the following measuring equipment: ultrasonic flow measurements at the inlet and outlet cannula, pressure sensors at the inlet and outlet of the blood chamber and the air pressure in pneumatic drain. In Subsection 2.2 the impact of complete filling and full ejection on the transients of the measured values is dis-cussed (Fig. 2). Two algorithms for detection of complete filling and full ejection are presented. One of them is based on the analysis of pressure changes in the cannulas and pneumatic drain, the second one is based only on the pneumatic pressure variation. Section 3 presents the results of the diagnostic algorithm examination. The effectiveness of the proposed methods is compared. In the last section the obtained results are summarized and some proposals for further improvements are given when focusing on the development of diagnostic features based on analysis of the pneumatic pressure variation only.

2

Modeling of circulatory system with coronary circulation and the POLVAD ventricular assist device

Siewnicka A., Fajdek B., Janiszowski K.

Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems

|

2012

|

Vol. 6, No. 4

7-12

EN

This paper presents an application of a numerical package for modeling and simulation of human circulatory system. The model includes a coronary circulation and the parallel heart assistance. The cases of the simulation of the proper and the pathology circulation conditions, such as left or right heart failure are shown. A description of the coronary circulation system is presented and obtained coronary sinus occlusion simulation results are included. An implementation of the whole package as a part of PExSim application is contained. The identification experiment for the ventricular assist device has been described and different methods of the artificial ventricle modeling are presented. An example of use of a fuzzy logic to presentation the dynamics of the POLVAD device is also included. Advantages of developed simulation platform are discussed.

3

Osadzanie warstw węglowych metodami plazmowymi na podłożach poliuretanowych o niskiej temperaturze degradacji

Mróz W.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

604-607

PL

W pracy porównano dwa typy warstw buforowych o dużej zawartości węgla, wytworzonych dwoma różnymi metodami plazmowymi na układzie do laserowego nanoszenia cienkich warstw metodą hybrydową (HPLD). Zestaw do hybrydowego nanoszenia cienkich warstw umożliwia osadzanie warstw trzema niezależnymi metodami: metodą laserowej ablacji (PLD) laserem typu ArF (^ = 193 nm), metodą rozpylania magnetronowego (MS) i metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej, wspomaganego promieniowaniem generatora RF 13.56 MHz (RF CVD). W pracy zostały porównane warstwy osadzone metodami MS i RF CVD. Wytworzone warstwy mają mniejszy współczynnik tarcia niż współczynnik tarcia dynamicznego dla zestawu materiałowego poliuretan (PU)-poliuretan z wtartym mechanicznie grafitem (PUG). Analiza parametrów wytworzonych warstw przeprowadzona za pomocą mikroskopu sił atomowych (AFM), spektrometru fotoelektronów rentgenowskich (XPS) oraz transmisyjnego mikroskopu elektronowego (TEM) sugeruje, że warstwy wytworzone metodą MS są warstwami grafitopodobnymi, a warstwy osadzone metodą RF CVD są warstwami polimeropodobnymi (PL-C). Współczynnik tarcia dynamicznego warstw wytworzonych metodą RF CVD był prawie dwukrotnie mniejszy niż dla warstw PU-PUG. W przypadku warstw wytworzonych metodą MS współczynnik tarcia dynamicznego był również mniejszy niż dla warstw PU-PUG, ale gorszy niż dla warstw wytworzonych metodą RF CVD.

EN

In this work are compared two types of buffer layers with high carbon content fabricated using two different plasma methods in a laser hybrid thin film deposition system (HPLD). The system allows separate deposition of thin films by three methods: laser ablation (PLD) with an ArF laser (^ = 193 nm), magnetron sputtering (MS), and 13.56 MHz RF-assisted gas phase chemical deposition (RF CVD). Thin films deposited by the MS and RF CVD methods were compared in this work. The films showed a lower friction coefficient than the dynamic friction coefficient of polyurethane with mechanically rubbed-in graphite (PUG). The analysis of the parameters of the fabricated films by Atomic Force Microscopy (AFM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and by Transmission Electron Microscopy (TEM), suggests that the friction coefficient of the films deposited by the RF CVD method is almost twice lower than that for PUPUG layers with rubbed-in graphite. The dynamic friction coefficient of films fabricated by the MS method was also lower than that of PU-PUG films with rubbed-in graphite, but was worse than that of RF CV D films.

4

Badania biologiczne warstw powierzchniowych w aspekcie zastosowania na pierścień zastawki serca

Gonsior M., Kustosz R., Borowski T., Ossowski M., Sanak M., Jakiełła B., Czarnowska E., Wierzchoń T.

Engineering of Biomaterials

|

2011

|

Vol. 14, no. 102

15--22

PL

Oryginalna sztuczna komora wspomagania serca POLVAD opracowana w Polsce, została zastosowana dotychczas w leczeniu ponad 210 pacjentów. Najdłuższe wspomaganie serca za pomocą komory POLVAD trwało ponad rok. Dla protezy tej opracowywana jest innowacyjna zastawka dyskowa, z nisko profilowym pierścieniem wykonanym ze stopu tytanu. Dla zminimalizowania trombogenności pierścienia zastawki opracowano dyfuzyjne warstwy powierzchniowe: azotowaną typu TiN+Ti2N+αTi(N) i tlenoazotowaną typu TiO2+TiN+Ti2N+αTi(N), wytwarzane obróbką jarzeniową na potencjale plazmy. Trombogenność różnych kompozycji warstw została porównana w aspekcie aktywacji i adhezji płytek krwi do powierzchni biomateriału. Oceniono również wpływ metody sterylizacji biomateriału na intensywność adhezji trombocytów do jego powierzchni. Warstwy TiN oraz TiO2wykazały najniższą trombogenność, przy czym dla warstwy TiN korzystniejsza jest sterylizacja gazowa, podczas gdy dla warstwy TiO2- sterylizacja plazmowa.

EN

The original ventricular assist device POLVAD developed in Poland was used in over 210 patients so far. The longest POLVAD heart assistance excided one year. The innovative tilting disk valve with low profile ring made of titanium is developed for POLVAD. To minimize the valve ring thrombogenicity the diffusive surface layers were manufactured: nitriding TiN+Ti2N+αTi(N) and oxynitriding TiO2+TiN+Ti2N+αTi(N), in the glow discharge process on the plasma potential level. The thrombogenicity of different layers compositionwas compared regarding platelets activation and platelets adhesion to the material surface. The influence of material sterilization method on the platelets adhesion intensity was evaluated in addition. The nitriding TiN and oxynitriding TiO2layers have demonstrated the lowest thrombogenicity while the gas sterilization was the most profitable for nitriding layers – TiN and the plasma sterilization for oxynitriding layers – TiO2.

5

Metody pomiarowe do zastosowania w komorze wspomagania sztucznego serca

Konieczny G., Opilski Z., Pustelny T., Maciak E.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 10

53-56

PL

Protezy służące do wspomagania serca są rozwijane w Fundacji Rozwoju Kardiochirurgii w Zabrzu. Ich głównym zadaniem jest przyspieszenie leczenia mięśnia sercowego pacjentów, u których zdiagnozowano choroby serca i układu krwionośnego. Zastosowanie protezy wspomagającej pracę serca pozwala na znaczne przyspieszenie leczenia chorego serca lub w przypadkach ostatecznych - na oczekiwanie na przeszczep serca. W publikacji zamieszczono analizę metod pomiarowych do zastosowania w protezach serca typu POLVAD (Polish Ventricular Assistant Device). Praca dotyczy zagadnienia bezinwazyjnej metody pomiarowej pozwalające na pomiar ciśnienia krwi w ustalonych miejscach, umieszczonych na protezie oraz wewnątrz protezy sztucznego serca.

EN

In this paper methods analysis for pressure measurement for using in the POLVAD (Polish Ventricular Assistant Device) are introduced. Work is focused on the noninvasive methods for blood pressure measurement in crucial points around heart prosthesis. Mechanical prosthesis used for heart support, are developed by the Foundation of Cardiac Surgery Development in Zabrze. Their main purpose is to aid the heart healing process in patients with cardiac problems. Use of the POLVAD prosthesis helps with speeding up heart recovery process in patients or is being or supports patient waiting for heart transplant.Conducted research is part of “Polish Artificial Heart” program. Main goal of this part of project is introduction of functional noninvasive blood pressure measurement system for POLVAD device and in future for fully artificial heart. Two sensing methods are being introduced: fiber pressure sensor and piezoelectric pressure measurement with. Preliminary results are included, and choice of best method for future development is being pointed out.

6

Wybór metod pomiarowych dla diagnostyki sztucznego serca

Konieczny G., Opilski Z., Pustelny T., Maciak E., Gibiński P., Gacek A., Kustosz R.

Prace Naukowe Politechniki Śląskiej. Elektryka

|

2009

|

z. 4

77-84

PL

W niniejszym artykule zamieszczono analizę metod pomiarowych, możliwych do zastosowania w protezach sztucznego serca POLVAD (Polish Ventricular Assistant Device). Mechaniczne protezy służące do wspomagania serca rozwijane w Fundacji Rozwoju Kardiochirurgii w Zabrzu mają za zadanie wspomagać leczenie mięśnia sercowego u pacjentów ze zdiagnozowanymi chorobami serca i układu krwionośnego. Zastosowanie protezy wspomagającej pracę serca pozwala na znaczne przyspieszenie leczenia. Artykuł opisuje zagadnienia związane z wyborem bezinwazyjnej metody pomiarowej pozwalające na określenie ciśnienia krwi w określonych miejscach protezy sztucznego serca. Warunkiem koniecznym, jaki musi spełnić układ pomiarowy, jest całkowita separacja czujnika od środowiska krwistego. Wynika to z potrzeby unikania destrukcji składników krwi oraz powstawania zakrzepów. W pracy opisano dwie możliwe metody pomiarowe - systemy zbudowane przy wykorzystaniu folii piezoelektrycznej oraz metod optycznych.

EN

Methods for pressure measurement to be used in the POLVAD artificial heart prostheses are described in this paper. The mechanical prostheses used for heart support are developed by the Foundation of Cardiac Surgery Development in Zabrze. Their main purpose is to aid the heart muscle recovery of patients with cardiac problems. Use of the POLVAD prosthesis speeds up the healing process. The paper covers the recent research into the possible pressure sensing methods for use in the noninvasive blood pressure measurement in required places around the prosthesis. The main requirement for the developed methods is lack of contact with blood to avoid the destruction of blood elements and minimise influence on the blood flow. Two sensing methods are presented: one based on a fiber pressure sensor, the other on piezoelectric pressure measurements. The preliminary results are included, and choice of the best method for future development is pointed out.