Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The new hybrid pneumo-electrical piston model of lungs mechanics - preliminary tests

Kozarski M., Zieliński K., Pałko K. J., Stankiewicz B., Bożewicz D., Darowski M.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2009

|

Vol. 29, no. 3

3-18

EN

A design principle, construction and results of preliminary tests of a new hybrid physical-electrical model of lungs mechanics has been presented, The methods leading to development of lungs models of different complexity have been also included. The basic component of the model is a voltage controlled Bow source build up with a piston ~ cylinder system driven by a servomotor. This is used to develop a functional module playing a role of an impedance converter transforming an input electrical impedance Z0 of any electrical network connected to its electrical terminals into a pneumatic impedance Zin. Static and dynamic characteristics of the model connected to different pneumatic signal sources have been presented i.e. for the model connected with the respirator (expiration by the respiratory valve) and for the model with free unobstructed expiration. The very good dynamic features (time constant of the piston Bow source less than 1 ms) and a small resultant error of impedance conversion (less than 1%) enable the model to be applied in many application especially when new methods of lung ventilation are developed.

2

Model studies on respiratory parameters for different lung structures. Part I. Theoretical consideration

Darowski M., Kozarski M., Gólczewski T.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2000

|

Vol. 20, no. 2

67-77

EN

A computer model of lungs mechanics has been developed to simulate changes of basic respiratory variables during spontaneous breathing and mechanical ventilation. This non-homogeneous lungs model can be used as a part of hybrid, gyrator model of the respiratory system, which enables to transform static and dynamic properties of the modelled lungs into pneumatic impedance connected to the respirator. The proposed computer model may be presented as a quasi-electrical network, built out of RLC-like elements, in which non-linear mechanical properties of the human respiratory system have been taken into account. Computer simulation showed on-line changes on p-V pIane as a function of tidal volume during spontaneous breathing.

PL

Zaproponowano komputerowy model mechaniki płuc do symulacji zmian podstawowych zmiennych oddechowych podczas oddychania spontanicznego i sztucznej wentylacji. Ten niehomogeniczny model płuc może być użyty jako część hybrydowego, żyratorowego modelu układu oddechowego, który umożliwia trasformację statycznych i dynamicznych własności mechanicznych płuc w impedancję pneumatyczną dołączoną do respiratora. Zaproponowany model komputerowy może być zobrazowany jako quasi-elektryczna sieć zbudowana z elementów odpowiadających w przybliżeniu elementom RLC, w której uwzględniono nieliniowe własności układu oddechowego. Pokazano, jako przykład możliwości modelu, zmiany on-line ciśnień i objętości w klatce piersiowej podczas oddechu spontanicznego o różnej głębokości wdechu.

3

Alveolar recruitment and de-recruitment phenomena in lung models

Kuraszkiewicz B.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2000

|

Vol. 20, no. 2

55-65

EN

This paper presents the studyon a possible solution to the questions concerning the classical theory of pressure-volume (PV) hysteresis and determines the role of alveolar recruitment and de-recruitment phenomena in it.

PL

W pracy przedstawiono opisy zjawiska otwierania i zamykania pęcherzyków płucnych w aspekcie zachowania się zależności ciśnienie-objętość (PV) w płucach podczas oddychania.

4

Computer simulation of non-homogeneous lungs ventilation

Szczepaniak M., Dąbrowski M.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

1998

|

Vol. 18, no. 3-4

31-38

EN

A computer model of lung-ventilator system has been developed to simulate distribution of ventilation in non-homogeneous lungs. This 5-element model enables to separate pathologically changed part of the lungs from the healthy one. Two major mechanical parameters of the human respiratory system are taken into account: airways resistance and lung compliance. These parameters are modelled as linear, lumped elements of an analogue electrical circuit in which two sources (ventilator and patient pressures) are also included. Various modes of artificial ventilation and ventilatory assistance can be used in the model, synchronized or synchronized with spontaneous breathing simulation. Biphasic Positive Airway Pressure was used as an example mode of ventilatory assistance in computer simulation. The computer program enables to trace the changes of pressures and volumes in the lungs model, which can be easily identified and can help to assess the influence of applied support for spontaneous breathing on basic ventilatory variabies.

PL

Opracowano komputerowy model układu mechanicznego respirator - płuca w celu symulacji dystrybucji wentylacji w drzewie oskrzelowym o niehomogenicznych własnościach mechanicznych. Ten pięcio-elementowy model pozwala na odseparowanie zdrowej części płuc od patologicznie zmienionej części płuc. W modelu uwzględniono podstawowe parametry mechaniczne układu oddechowego: oporność dróg oddechowych i podatność płuc. Parametry te zostały zamodelowane jako liniowe elementy o stałych skupionych. Tworzą one analog układu elektrycznego, w którym umieszczono również dwa źródła napięciowe symulujące zmiany ciśnień generowanych przez respirator i pacjenta. Zaproponowany model umożliwia symulację różnych metod ciśnieniowego wspomagania oddychania, zsynchronizowanego lub niezsynchronizowanego z oddechem własnym pacjenta. W artykule przedstawiono przykład symulacji wspomagania oddychania metodą Biphasic Positive Airway Pressure (BIPAP). Opracowany program komputerowy umożliwia śledzenie zmian ciśnień i objętości oddechowych w wyróżnionych obszarach płuc. Może on także pomóc w warunkach klinicznych przy ocenie wpływu metody wspomagania na podstawowe zmienne oddechowe.