이식형 양심실 보조 장치의 상복부 이식에 따른 문제점 및 대책

김승철 제주대학교 인공심장이식연구소 2000 인공심장 연구 Vol.1 No.1

말기 심부전증 환자들은 심장 기증자로 절대적인 부족으로 인해 심장 이식 수술을 받기 전에 사망하기 때문에 완전 이식형 인공 심장이나 보조 인공 심장 장치가 필요하다. 완전 이식형 인공 심장인 경우 본래의 심장을 떼어내고 그 자리에 인공 심장을 이식하면 되나 양 심실 보조 장치는 속성상 자기 심장은 그대로 두고 다른 곳에 위치시켜야 한다. 양 심실 보조 장치는 흉강이나 복부에 이식할 수 있으며 각기 장점 및 단점을 가진다. 양 심실 보조 장치를 상복부에 위치시킬 수 있는 곳으로는 복강내, 전복강, 피하 등의 위치가 가능하다. 양 심실 보조 장치를 상복부 피하에 이식할 경우 여러 가지 장점을 기대할 수 있지만, 환자의 상복부 피부의 이완 능력에 따라 수술 수기상에 어려움이 있을 것으로 예상된다. 그러나 이러한 문제는 충분히 극복될 수 있으며, 결론적으로, 양 심실 보조 장치는 상복부의 피하에 설치하는 것이 이상적일 것으로 사료된다. Due to limited donors, many patients with end-stage heart failure are dying before the cardiac transplantation and to those patients reliable totally implantable artificial hearts or artificial ventricular assist devices are highly required. In case of the total artificial heart it is implanted to the same place which natural heart is removed from but the Biventricular assist device must be implanted heterotopically. Biventricular assist devices can be implanted in intra-thoracic or intra-abdominal space and each space has advantages and disadvantages. It was considered that biventricular assist devices are positioned in the intraperitoneal, preperitoneal or subcutaneous spaces at the epigastrium. The subcutaneous space at the epigastrium offers considerable advantages in implanting the biventricular assist device, but it is anticipated some technical difficulties due to patient's skin laxity. Nevertheless it is expected the problems can be overcome sufficiently and it would be ideal that the biventricular assist device should be implanted subcutaneously at the epigastrium.

양심실 보조 장치 이식 환자의 beta-blocker 병용 요법에 대한 순환 생리계 컴퓨터 시뮬레이션

민병구,조영호 제주대학교 인공심장이식연구소 2000 인공심장 연구 Vol.1 No.1

본 연구는 양심실 보조장치(BVAD) 및 βblocker가 말기 심질환 환자의 심혈관계에 미치는 영향을 혈류 역학적 관점에서 예측하고자 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 이를 위하여 인공심장과 제어기를 기술하는 전기 역학적 미분 방정식을 구성하여 인공 심장의 수축기와 확장기를 수치 해석적 방법으로 모델링하였으며, 인체 순환 생리계의 혈류 역학 지수, 생화학적 변수 (예, 정맥혈 산소 포화도SvO₂)를 예측하는 검증된 기존의 인체 생리계 모델(QCP2)을 선정하여 인공 심장-인체 생리계의 통합 모델을 구성하였다. 시뮬레이션은 말기 심부전 환자에 대한 치료법으로서 BVAD 이식, βblocker 복용, BVAD 와 βblocker 병용요법 등으로 나누어 이들을 치료하지 않은 control과 비교하였다. βblocker 치료법은 심박수, 심박출량, 동맥압 등이 감소하여 환자의 심장의 일의 부답을 감소시키는 것으로 나타났으며, BVAD를 이식한 경우 심장의 일 부담 감소와 더불어 역학 지수가 호전된을 보였다. BVAD와 βblocker 병용 요법의 경우 BVAD만 적용한 경우에 비하여 평균 동맥압은 감소되고 심장지수 및 심박출량은 상대적으로 증가함을 나타내었다. 결론적으로, 말기 심부전 한자에 대한 치료법으로서, BVAD의 적용을 통한 환자의 혈류 역학 지수 호전을 기대할 수 있고, 여기에 일의 부담을 던 환자의 심장 기능을 호전시키는 βblocker를 포함하는 약물 요법을 자유로이 투여할 수 있으므로 BVAD와 βblocker 병용 요법이 많은 장점을 가질 것으로 예상된다. The purpose of this study is to predict the cardiovascular hemodynamic effect of the moving actuator pump Bi-ventricular Assist Device(BVAD) and the βblocker therapy in a heart failure patient. We developed the numerical model of the BUAD using several coupled nonlinear differential equations and integrated the circulatory physiology model called QCP2 that was developed by Tom Coleman after modification of QCP2 source files to interact the BVAD model. The BVAD model include two blood sacs and variable volume, energy transmission part with gear and motor, which are enclosed by the chamber housing. The therapy for the simulation of a heart failure patient are classified by followings; BVAD implantation, βblocker administration, combined therapy with βblocker and BVAD, and they are compared with control which has no treatment. βblocker therapy showed the decrease in the work load of the patient's heart with the decrease in heart rate, cardiac output, arterial blood pressure. In BVAD implantation, it showed improvement of the hemodynamic values as well as the decrease in the work load of the patient's heart. Combined therapy with βblocker and BVAD showed that mean arterial pressure is decreased and cardiac index is improved, as compared with the BVAD implantation therapy. In conclusion, Combined therapy with βblocker and BVAD is preferred as a therapy for a heart failure patient because the BVAD could improve patient hemodynamic condition and this could help to use drug therapy like a βblocker with safety margin.

컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 이동 작동기형 인공 심장의 생리적 제어 방식에 관한 연구

민병구,최민주,이지훈,조영호,박성근,김수정,최재순 제주대학교 인공심장 이식연구소 2000 인공심장 연구 Vol.1 No.1

본 연구는 인공 심장을 이식한 말기 심장 질환 환자의 순환 생리계 변화를 예측하는 컴퓨터 시뮬레이션 모델을 개발하고, 시뮬레이션을 통하여 이동 작동기 방식의 인공 심장의 생리적인 최적 제어 방식을 제안하기 위함이다. 인공 심장 모델은 인공 심장과 제어기를 기술하는 전기 역학적 비선형 미분 방정식을 수치 해석하여 수축기와 확장기의 혈류 역학적인 값들을 계산한다. 인공 심장 - 순환 생리계 통합 모델은 인공 심장 모델과 인체 순환 생리계 모델 (QCP2)을 결합하여 구성하였다. 모델 내의 미지 변수들은 모의 순환 장치 실험을 통하여 결정하였고 동물 실험을 통하여 검증하였다. 컴퓨터 시뮬레이션은 일상 생활에서 흔히 접하는 자세 및 활동도의 변화에 따른 환자의 순환 생리계 변화를 고려하였다. 본 연구에서는 펌프 박동수 고정 제어 방식, 전부하 대응 제어 방식, 자연 심장의 심박동수 동기 제어 방식에 대해 시뮬레이션을 수행하였다. 각 제어 방식에 대한 시뮬레이션 결과는 정상인의 생리적 반응과 비교하였다. 시뮬레이션 결과, 누워 있다가 일어설 때의 자세 변화에 대한 대응 방식으로는 심박수 동기 제어 방식, 펌프 박동수 고정 제어 방식, 전부하 대응 제어 방식 순으로 정상인의 대응 결과와 가까운 것으로 예측되었다. 3mile/hr의 속도로 10분간 treadmill 운동을 할 경우 활동도 변화에 대한 대응은 심박수 동기 제어 방식과 전부하 제어 방식이 우수한 결과를 나타내는 것으로 예측되었다. 결론적으로 이동 작동기 형태 양심실 보조 장치의 최적 제어 방식으로 심박수 동기 제어를 주 제어 방식으로 하고 전부하 제어 및 펌프 박동수 고정 제어를 보조 제어 방식으로 하는 것이 추천된다. The study is to develop a computer simulation model for predicting the physiological parameters of the cardiovascular system of the end stage heart failure patients with an artificial heart - a moving actuator type artificial heart used for a bi-ventricular assist device: BVAD and is to propose an physiologically optimal control algorithm for the BVAD using the model. The artificial heart model consists of the several coupled nonlinear differential equations and calculates the values of the hemodynamic parameters at the systolic and diastolic stages of each ventricle. The simulation model was constructed by combining the artificial heart model and a proven circulatory physiology model (QCP2). Unknown variables in the model were determined by in vitro mock circulation measurements and the simulation model was validated with animal experiments. Simulation considered the usual posture and activity changes of the patient with the BVAD and was carried out for various control modes such as the fixed rate control (Fixed), the preload sensitive control (Preload), the heart rate synchronized control (HR synch). The simulated results were compared with the responses from a healthy man. When the patient changed his position from lying to standing, the HR synch mode showed the best responses among the others and the Fixed mode appeared the second best. For the patient running in a treadmill with 3mile/hr for 10 minutes, it was predicted that both the HR synch mode and the Preload mode showed good responses. In conclusion, it is proposed that, for the optimal physiological control of the moving actuator bi-ventricular assist device, the HR synch control is to be taken as a primary automatic control algorithm and the Preload and the Fixed controls as the supplementary control modes.

한국형 인공심장에 대한 동물실험(AnyHeart™)

선경,손호성,이성호,신재승,이혜원,김승철,원용순,이경갑,정종태,김종원,노양래,이혁수,민병구 제주대학교 인공심장이식연구소 2001 인공심장 연구 Vol.2 No.2

말기심부전증의 새로운 치료대안으로 제시되는 한국형 인공심장(AnyHeartTM)의 효용성과 안정성을 평가하기 위하여 동물실험을 실시하였다. 지난 2년간 고려대학교 안암병원과 제주대학교 동물병원에서는 총 28마리(송아지 18, 면양 4, 실험견 3, 말 2, 산양 1마리)의 다양한 동물에서 한국형 인공심장 이식실험이 실시되었으며, 좌심보조장치로 적용한 1예와 체외휴대형으로 적용한 각 1예를 제외하고 모두 심장보존형 인공심장(이식형 양심보조장치)의 형태로 완전 이식하였다. 수술방법은 주로 우측개흉법을 (Korea University Technique)을 사용하였다. 펌프 박출량은 최대 6 L/min로 평균 3-3.5 L/min를 유지되었으며, Fitting test 4례와 초기 적응과정의 2마리를 제외하고 모두 수술에서 회복되었다. 최장 관찰기간은 37일로 합병증 없이 건강한 상태에서 기초자료 확보를 위해 관찰을 임의종료하였다. 모든 생존동물에서 기계장치와 관련된 부작용은 발견되지 않았고, 임상적으로 나타나는 혈전전색 소견이나 간기능, 신기능, plasma hemoglobin, fibrinogen 등에 이상은 없었다. 적절하게 조기부검이 이루어진 경우에는 인공심장 내부에 혈전이 발견되지 않았고, 간/콩팥/비장 등의 중요장기에 병리검사에서도 전색소견은 발견되지 않았다. 결론으로, 한국형 인공심장은 생체 내에 이식하였을 때 안정적이며 기능이 우수한 것을 알 수 있었다. 한국형 인공심장은 현 상태에서 임상에 적용할 수 있다고 판단되며, 가까운 시일 내에 인체 내 안정성와 유효성에 대한 평가가 가능할 것으로 기대한다. Korean artificial heart (AnyHeartTM) is a new vision in the management of end stage heart failure. We performed the animal experiments to evaluate the performance and safety of AnyHeart. For last 2 years, 28 various animals (cattle 18, sheep 4, canine 3, goat 1) underwent AnyHeart implantation at Korea University Medical Center and Cheju University Animal Hospital. AnyHeart was applied as an implantable BVAD except a case of implantable LVAD or wearable BVAD. A standard technique of implantation was a right thoracotomy approach (Korea University Technique). The pump output was 6 L/min in maximum and 3-3.5 L/min in average. Other than 4 cases of fitting tests and 2 in the early learning period, all animals were recovered from the operation. The longest observation was made until 37th postoperative day, and the observation was terminated to get a control data while the animal was healthy without complications. All survivors were free from device-related morbidity, and there were no evidence of clinically significant thromboembolic episode, liver functions, renla function, plasma hemoglobin, fibrinogen abnormalities. Appropriate autopsy did not show thrombus in the device or embolism in the organs. Conclusively, AnyHeart has been proved efficient and safe during in-vive implantation. The authors believe that AnyHeart can be applied to clinical situations at the moment and expect to perform a clinical trial to test safety and efficacy in the human body within near future.

말기 심장 질환의 수술 치료법 및 이식형 양심실 보조 장치의 의의

선경,김형묵 제주대학교 인공심장이식연구소 2000 인공심장 연구 Vol.1 No.1

말기 심질환의 수술 치료에는 심장이식, 기계식 순환 보조 및 기타 수술이 있다. 그 중 심장이식은 최선의 치료로 인정되고 있으나 공여자 부족 현상과 적응 대상의 제한 등과 같은 요인 때문에 극소수의 환자가 도움을 받을 뿐이다. 따라서 획기적인 치료법이 개발되지 않는 한 기계식 순환 보조 장치의 필요성이 계속 요구된다. 기계식 순환 보조 장치를 임시 (IABP, VAD, ECMO, Centrifural pump, ECLS) 및 영구(TAH) 순환 보조 장치로 구분할 때, 이들 각각은 펌프와 도관 및 회로의 구성에 따라 사용 용도가 제한된다. 이식형 양심실 보조 장치는 이러한 기존 순환 장치들의 단점을 보완하고 장점을 취합한 새로운 개념의 순환 보조 장치로서, 심장 이식 혹은 심장 기능 회복까지의 가교와 같은 임시 순환 보조로 쓰일 수 있으며 영구 순환 보조로는 자기 심장 기능을 보존한 상태에서 이식형 인공 심장으로도 사용될 수 있다. 또한 다른 순환 보조 장치의 구동 시스템으로도 사용이 가능한 장점이 있어, 말기 심질환의 수술 치료에 있어 새로운 지평을 제시한다고 본다. Surgical treatments for end-stage heart diseases include cardiac transplantation, mechanical circulatory assist and others. Although the cardiac transplantation has been considered as the best option of the treatments for the end-stage heart diseases, only a very small number of the patients can undergo it due to donor shortage or limited indications. Accordingly, requests for mechanical assist devices will be remained until an evolutional treatment appears. Mechanical circulatory assist devices can be divided into a temporary (IABP, VAD, EMO, Centrifugal pump, and ECLS) and a permanent (TAH) one, and each has its own limitations in use depending on the composition of pump, cannulas and circuits. An implantable bi-ventricular assist device is a new concept of mechanical circulatory assist devices which takes the advantages as well as removes the shortcomings of the conventional circulatory assist devices. It can be used not only as a bridge to cardiac transplantation or recovery but also as a long-term life support system with preservation of the native heart. The latter can be nominated for a heterotopic total artificial heart. In addition, since the implantable bi-ventricular assist device can be used for a driving pump in various circulatory devices, it is most likely that the device can open a new horizon of the surgical treatment for end-stage heart diseases.

선인장 양심실 보조장치의 설계 및 임상적용을 위한 평가

민병구,박찬영,최재순,이혁수,황창모,김삼성,윤걸중,김종원,선경,이경갑,정종태,김원곤 제주대학교 인공심장이식연구소 2001 인공심장 연구 Vol.2 No.1

현재 개발되고 있는 맥동형 이식형 인공심장은 완전이식형 인공심장과 좌심실보조장치 뿐이다. 좌심실보조장치를 장착한 환자의 10~15%가 우심실의 보조를 필요로하고 완전이식형 인공심장의 장착을 위해서는 자연심장을 제거해야하는 상황에서 이식형 양심실보조장치에 대한 필요성이 대두되고 있다. 본 연구진은 완전이식형 인공심장으로 개발된 한국형 인공심장을 개선하여 양심 실 보조장치를 개발하였다. 양심실보조장치는 이동형 작동기식 미케니즘을 이용하고 있으며 에너지 변환장치와 감속기로 구성된 작동기와 혈액주머니, 그리고 내장형 제어기로 구성되어 있다. 선인장 펌프로 명명된 KAH350은 캐뉼라의 연결을 위한 커넥터를 포함하여 길이 177mm, 폭 164mm, 높이 67 이고 무게 780g이며 최대 심박출량은 5L/min 이다. 양심실보조장치로 개발된 선인장펌프는 좌심실보조장치로도 응용이 가능하다. 이식적합성과 생체적합성을 평가하기 위하여 좌심실보조장치로 5회, 양싱실보조장치로 6회의 동물실험을 수행하였다. 각각 최장 28일간 생존하였으며 11회의 동물실험중 장치의 결함에 의한 것이 3회 있었는데 이들은 모두 전자장치의 결함과 방수처리문제였다. 현재 이식적합성과 일박출량을 향상시킨 KAH400모델이 개발중이다. The types of pulsatile implantable artificial hearts that are on the way of development and have been developed are totally implantable artificial heart and implantable left ventricular assist device (LVAD). Approximately 10% to 15% of all patients Implanted with wearable VADs have required right heart support with another device. And it is reluctant to patient who should remove his or her own heart to be implanted with total artificial heart. These situations drive the development of implantable bi-ventricular assist device (BVAD). The Korean BVAD was develophed by modifying the moving actuator type Korean artificial heart. This electro-mechanical BVAD comprises actuator including energy converter and reduction gear train, blood sacs, and internal motor and energy controllers. The KAH350 which is named as 'Cactus Pump' is 177mm in length, 164mm in width, and 67mm in thickness including connectors and nuts. The weight and maximum cardiac output of Cactus Pump is 780g and 5L/min, respectively. The Cactus Pump that was developed as BVAD could be used as LVAD by attaching compliance caps on the 2 ports of one ventricle. The animal experiments were undergone 5 times for LVAD, and 6 times for BVAD. The best records were 28 days survival in both applications. There were 3 times of device failure and they were all associated with electrical connection and hermetic sealing. The KAH400 that has improved anatomical fitting characterisitcs and stroke volume is on development.

인공심장 유성기어열의 내구성에 관한 해석적 연구

김수진,민병구 제주대학교 인공심장이식연구소 2001 인공심장 연구 Vol.2 No.2

인공심장과 같은 인공장기가 가져야 하는 가장 큰 성질 중의 하나는 내구성이라 할 수 있다. 인공심장이 장기간 동안 기계적 순환 시스템으로 사용되어 제 기능을 하기 위해서는 충분한 수명과 신뢰성을 가져야 한다. 미국 보건원(NIH)은 시스템의 신뢰성에 대한 항목을 8개 내지 12개의 장치를 2년 동안의 시험 프로그램에 따라 시행하여 80% 신뢰도 수준에서 80%의 신뢰성을 가져야 한다고 명시하였고 여러 기관 및 연구소에서 인공심장을 장기간 사용하기 위해 in-vitro 내구 시험을 하거나 그에 관한 방법을 제안하여 왔다. 본 연구실에서 개발된 인공심장을 16달 동안 가속 시험을 한 결과 동력전달 장치의 역할을 하는 유성기어열에서 피팅과 마모가 발견되었고 기어의 재료를 내마모성이 강한 재료로 변경하였다. 이에 의해 기어의 재료가 인공심장이 가져야 하는 안정성과 내구 수명을 만족시키는지에 대한 실험이 필요하게 되었다. 내구성을 평가하는 가장 좋은 방법 중의 하나는 실제 구동환경과 동일한 환경 하에서 실험을 하는 것이다. 그러나 이는 시간과 자원의 관점에서 불가능하거나 경제적이지 못한 경우가 많다. 특히 인공심장의 성능을 개선하기 위해 시스템이 가지고 있는 파라미터들을 바꾸어 나갈 때 변수가 바뀔 때마다 내구 시험을 하는 것은 가히 소모적인 일이라 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 실제적인 실험 대신 유한요소법을 도입하여 수치해석적으로 기어열의 내구 수명을 예측하였다. 먼저 1단 기어열의 일부를 대상으로 유한요소 모델을 생성하고 구조해석을 수행하여서 응력 분포도와 그 값에 따라 응력이 집중되는 취약 부분을 예측하였고, 이 결과를 이용하여 기어열의 피로 수명을 해석하였다. 기어열은 접촉 치면과 이뿌리에서 주로 큰 응력을 받으며, 2000rpm으로 1단의 태양기어가 회전할 경우 사용한 프로그램 상에서 무한수명을 가지며 이는 3년 이상의 수명을 가지는 것으로 평가할 수 있다. 4배의 가혹한 환경에서의 구동을 가정할 경우 약 한 달의 수명을 가지는 것으로 예측되었다. Durability or reliability is one of the most important characteristics that artificial internal organs such as Korean bi-ventricular assist device (BVAD), AnyHeart, should have. They should be durable for more than two years according to National Institute of Health (NIH) guideline. The reliability tests have been performed by most of institutes and companies who are developing artificial heart. Such empirical methods enable developers to predict the precise and reliable durability of their devices, but it takes long time and much cost to complete these tests. An attempt has been made to analyze the durability of mating gear teeth, under static condition, using a two-dimensional finite element method to reduce time and cost. From the results of simulation, the gear system was redesigned for avoiding undercut which reduced their durability and it was anticipated to be durable for more than 3 years as far as it would operate in normal condition whereas durable for only one month in four times severe condition.

MUSIC을 이용한 기계식 심장 판막의 음향 신호 특성 연구

이서우,최민주,민병구 제주대학교 인공심장이식연구소 2000 인공심장 연구 Vol.1 No.2

본 연구는 한국형 인공심장에 채용된 기계식 판막의 음향학적 특성을 살펴보았다. Bj□rk-Shiley tilting disc 판막이 사용되었고, 모의 순환장치에서 동작하는 인공심장과 양심실 보조장치를 이식한 동물로부터 음향 신호 측정이 이루어 졌다. 모의 순환장치 실험에서는 정상 판막, 손상된 판막, 모의로 혈전을 형성한 판막의 세 가지 상태의 판막을 사용하여 측정이 이루어졌다. 마이크로폰을 이응한 음향 신호 측정은 BVAD 이식 후 5일동안 일정한 간격으로 측정이 미루어겼다. 인공심장으로부터 측정된 신호 중에서 판막이 닫힐 때 나는 소리를 이용하여 Multiple Signal Classification(MUSIC) 방법을 사용하여서 신호의 특성을 추정 해 보았다. 4 kHz 이하의 spectral peaks와 spectral component와 동일한 MUSIC의 최적 차수가 판막의 손상이나 혈전현상과 같은 판막 상태의 변화와 밀접한 관련이 있는 주요 인자임이 발견되었다. This paper considers the acoustical characteristics of the mechanical valve employed in the Korean type Artificial Heart. Bj□rk-shiley tilting disc valve was chosen for the study and acoustic measurements were performed for the artificial heart operated in a mock circulation system as well as implanted to an animal as a Bi Ventricular Assist Device (BVAD). In the mock system, three different conditions of the valve were examined whlch were normal, damaged (torn off), pseudo-thrombus attached. Microphone measurements fort the BVAD were carried out at a regular time interval for 5 days after the implantation operation. Of the recorded acoustic emissions from the artificial heart, click sounds mainly originated from the valves were further analyzed using Multiple Signal Classification (MUSIC) for estimating their spectral properties. It was shown that the spectral peaks below 4 kHz and the optimal order number for MUSIC, equivalent to the number of the spectral component, might be the key parameters which were highly correlated to the physiological states of the valve like the mechanical damage of the valve or the formation of thrombus on the valves.

이동 작동기형 인공심장의 모터부와 작동기부의 효율 분석

정진한,이정주,박찬영,김욱은,최재순,민병구 제주대학교 인공심장이식연구소 2000 인공심장 연구 Vol.1 No.2

이동 작동기형 인공 심장의 모터부와 모터부를 포함한 작동기부의 효율 측정방법과 측정 결과이다. 이동 작동기형 인공심장은 에너지 변환기로 브러시 없는 직류 모터(S/M 506-26A, Sierracin/Magnedyne, Cafsbad, CA, U.S.A.)를 사용한다. 이 브러시 없는 직류 모터가 기어 열(Gear train)을 따라 원추운동을 하며 혈액주머니에 힘을 가하게 되고, 이 힘에 의해 혈액주머니 안의 혈액이 박출하게 된다. 효율 측정을 위하여 제어기 및 모터부, 기어부 및 작동기부, 혈액주머니 밀 기타부등 크게 세 부분으로 나누었으며, 각각을 다시 소자별로 나누어 입, 출력의 효율을 측정했다. 부하의 토크, 분당 회전수, 각속도, 인가되는 전압 등을 바꾸어 가면서 시스템의 효율을 측정헌고, 이 측정을 통해서 모터 운동시의 전체적인 효율과 부분별 효율을 알 수 있다. 특히 인공심장의 모터부와 작동기부의 효율측정에 중점을 두었다. 측정 결과 4ℓ/min 박출량의 경우, 이동 작동기형 인공심장의 전체 효율은 8 %정도이며, 구체적으로는 모터부에서 50 %정도, 작동기부에서 85 %정도, 그리고 혈액주머니에서 19 %정도의 査율을 보임을 확인했다. This is a test report of motor and actuator efficiency for the moving actuator type total artificial heart. Our moving-actuator type total artificial heart, as an energy converter, utilizes a brushless DC motor(S/M 566-26A, Sierracin/Magnedyne, Carlsbad, CA, U.S.A.) generating a pendulous motion of itself by an epicyclic gear train. It is necessary to know the overall efficiency of our system. We operated the motor at a variable ranee of torque, angular speed and width of voltage pulse. Measurements of power into the drive, from the drive to the motor, and out of the motor were taken in order to derive the efficiency of the drive, efficiency of the motor and overall efficiency for the system. Throughout the test, the power input to the drive, the power output from the drive, and the power output from the motor are measured simultaneously. We focused on efficiency of the motor and actuator parts in the TAH. In case of 4 ℓ/min condition, system efficiency is about 8 %, motor part is about 50%, actuator part is about 85 %. Some experimental results are provided to demonstrate the effectiveness of the presented approach.

심실보조장치 이식의 새로운 수술기법-Korea University Technique-

선경,박성영,오혜정,신재승,이혜원,심환주,김형묵 제주대학교 인공심장이식연구소 2001 인공심장 연구 Vol.2 No.1

고려대학교 흉부외과에서는 심실보조장치 이식에서 흉골 재절개(re-sternotomy)에 따른 합병증과 사망률을 감소시키기 위하여 우측 개흉을 이용한 독자적인 수술법을 개발하였다 (KU technique). 다양한 동물모델과 사체실험 및 임상적용을 통해 안정성과 유용성을 확인하였으며, 향후 좌심 및 양심보조장치 이식에서 표준기법의 하나로 제안하고자 한다. We have developed a new surgical technique (KU technique) of right thoracotomy for cannulation of ventricular assist devices, which can lessen potential morbidity and morta1ity from re-sternotomy. The technique has been proved to be safe and efficient in various animal models, preclinical cadaver fitting test, and human application. We would like suggest KU technique as a part of standard in implantation of left ventricular or hi-ventricular assist devices.