• Journal of Chest Surgery
• /
• 제38권2호
• /
• pp.101-109
• /
• 2005

배경: 심정지와 같은 위급상황에서 관상동맥의 혈류를 유지하는 것은 심장근육의 보존과 회복 및 환자의 생명을 보존하는 데 중요하다. 최근 들어 Extra-Corporeal Life Support System (ECLS)의 기계식 순환장치의 사용으로 심정지 환자의 생명을 보존하고자 하는 노력이 시도되고 있다 본 연구는 체외순환 모델에서 박동성 혈류와 비박동성 혈류가 관상동맥의 혈류량 및 심근에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 실험은 $25\~35Kg$의 돼지 14마리를 각각 7마리씩 두 군으로 나누어 진행하였다. 제 1군은 비박동성 혈류 펌프인 원심펌프를 사용하였고 제2군은 이중 박동형 펌프를 사용하였다. 체외순환은 우심방에서 상행대동맥으로 심폐바이패스를 하고, 9V의 전기 충격으로 심실세동을 만들었다. 체외순환은 2시간 동안 유지하였으며, 펌프량은 두 군 모두 2 L/min로 유지하였다. 초음파를 이용한 관상동맥 혈류 측정장치를 이용하여 좌전하행지의 관상동맥 관류량을 펌프 시작 전(기초치)과 시작 후 20분마다 측정하였다. 또한 관상 정맥동의 혈액을 펌프 시작 전(기초치)과 시작 후 1시간, 2시간에 채취하여 두 군간의 심근효소의 차이와 대사물질의 차이를 비교하였다. 각 관찰지표의 군간 비교는 STATISTICA 통계프로그램(Version 6.0)의 Mann-Whitney U test를 이용하였고 통계적 유의수준은 p값이 0.05 이하인 경우로 하였다. 결과: 관상동맥의 저항지수는 제 2군에서 낮게 나타났으며, 펌프 구동 후 40분, 80분, 100분, 120분에서 통계적으로 의미 있게 나타났다 (p<0.05). 관상동맥의 평균 혈류 속도는 제 2군에서 펌프 구동 후 20분부터 의미 있게 높게 유지되었다(p<0.05). 관상동맥의 혈류량도 제2군에서 높게 유지되었으며, 펌프 구동 후 40분, 60분, 100분, 120분에서 통계적으로 의미 있는 차이를 보였다(p<0.05). 그러나, 관상정맥동의 혈액학적 검사에서는 두 군간에 차이가 없었다. 결론: 박동성 혈류는 비박동성 혈류보다 좌전하행지 관상동맥의 저항지수를 낮추고, 관상동맥의 관류속도를 빠르게 하여, 관상동맥으로의 혈류량을 높게 유지하였다.

• 대한임상검사과학회지
• /
• 제50권4호
• /
• pp.477-483
• /
• 2018

뇌혈류 초음파 검사는 비침습적인 방법으로 대뇌 혈관 혈류 속도와 방향을 도플러 원리로 측정하는 검사이다. 뇌혈류 초음파 검사의 박동지수는 원위부 혈관 저항을 반영하는 측정 지표이며 대뇌 소혈관 질환 발생과 확산지표로 사용되고 있다. 본연구의 목적은 허혈성 뇌졸중 환자에서 기저 동맥의 박동지수에 영향을 미치는 위험 인자를 평가하는데 있다. 2014년 1월부터 2015년 5월까지 내원 환자를 대상으로 뇌혈류 초음파 검사 박동지수를 측정하여 기저동맥 박동지수 대상자 422명을 선정하였다. 기저동맥 박동지수를 종속변수로 하여 단변량 분석을 실시하였고, 박동지수에 영향을 미치는 인자를 변수에 특징을 고려하여 다중회귀 분석을 실시하였다. 단변량 분석 결과 박동지수에 영향을 미치는 인자는 연령, 고혈압 유무, 당뇨 유무, 고지혈증 유무, 적혈구용적으로 나타났다(P<0.1) 다중회귀분석을 실시한 결과 연령(P<0.001), 당뇨 유무(P=0.004), 고지혈증 유무(P=0.041)가 통계적으로 유의한 결과를 보였다. 뇌혈류 초음파 검사의 박동지수에 영향을 미치는 위험인자는 고령, 당뇨, 고지혈증이다. 이후 추가적인 연구를 통하여 두 개 내 박동지수 증가는 고령, 당뇨, 고지혈증을 반영하는 지표로 활용 될 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제38권1호
• /
• pp.13-22
• /
• 2005

배경 : 심장수술과 같은 체외순환(Extracorporeal circulation)이 요구되는 상황에서 조직관류에 우월할 것으로 보이는 박동성 혈류장치를 이용하려는 시도가 계속되어 왔다. 본 연구에서는 체외순환 조건에서 박동 혈류가 비박동 혈류보다 조직관류에 우월하다는 가설을 직접 증명하기 위해 치근 개발된 조직관류측정기($QFlow^{TM}-500$ Perfusion Measurement System, Thermal Technologies Inc.,Cambridge, MA, USA)의 열확산 탐침(Thermal Diffusion Probe)으로 조직 관류량을 실시간 및 연속적으로 직접 측정함으로써, 체외순환에서 박동 혈류와 비박동 혈류가 신장에 미치는 영향을 직접 관찰하고자 하였다. 대상 및 방법: 몸무게가 25 kg에서 40 kg 사이의 돼지를 암수 구별 없이 총 12마리를 각각 6마리씩 두개 군으로 나누어 실험을 진행하였다. 동물의 심장을 노출시킨 후, 좌측 측하복부를 절개하여 좌신장을 노출하여 관류측정기의 열확산 탐침을 신장의 피질내에 $2\~3$ cm 깊이로 거치하였다. 9볼트의 배터리로 심정지를 유도하면서 대동맥 차단을 하여 총심폐우회술을 시행한 후, 1군(n=6)은 Biopump에, 2군(n=6)은 박동식 혈류를 제공하는 T-PLS (Twin-Pulse Life Support System)에 연결하였다. 실험 동안 pump flow는 2 L/min로 유지하였다. 체외순환 전과 시작 후 10분마다 심박수, 혈압, 및 신장 관류치를 측정하여 60분까지 측정하고, 동맥혈가스분석, 전혈구 계산, 혈액 뇨질산, 크레아티닌 및 혈장 용혈헤모글로빈을 체외순환 시작 전과 60분 후에 측정하였다. 결과: 두 군 사이에 기초치는 유사하였다. 평균 혈압은 체외순환 전에는 두 군 간에 차이가 없었으나, 체외순환 20분 이후부터는 2군에서 높은 경향이 있었고(1군 $39.84\~45.5$ mmHg, 2군 $48.7\~52$ mmHg), 특히 60분에서의 평균혈압은 통계적으로 유의한 차이를 보였다(1군$\;41.2{\pm}4.3\;mmHg,\;48.7{\pm}5.4\;mmHg,\;p=0.023$). 체외순환 전 측정한 신장 관류치는 두 군간에 차이가 없었으나, 체외순환을 시작한 이후부터는 2군에서 지속적으로 더 높은 경향이 있었으며(1군 $48.5\~64$ mL/min100 g, 2군 $65.8\~88.3$ mL/min/100 g), 특히 30분에서의 측정값은 통계적으로 유의한 차이를 보였다(1군$47.5{\pm}18.3\;mL/min100\;g,$ 2군$83.4{\pm}28.5\;mL/min100\;g,\;p=0.026$). 혈액 뇨질산, 크레아티닌, 그리고 혈장 용혈헤모글로빈의 변화는 두 군간에 차이가 없었다. 결론: 일정한 펌프 혈류 조건에서 박동성 혈류의 평균 혈압이 더 높다는 것은, 비박동성 혈류보다 조직관류압(Tissue Perfusion Pressure) 측면에서 우수하여 말초장기의 조직관류 효과에 유리한 요인이라고 볼 수 있다. 본 연구를 토대로 장시간의 체외순환에서는 신장기능을 대표하는 수치들에도 영향을 미칠 수 있으리라 예상되며, 신장 이외에 다른 주요 장기에 미치는 영향에 대한 연구를 더 진행할 필요가 있을 것으로 생각한다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
• /
• 한국음향학회 2004년도 추계학술발표대회논문집 제23권 2호
• /
• pp.179-182
• /
• 2004

혈관의 협착으로 인만 혈류의 교란과 그로 인한 초음파 반향의 영향을 튜브에 편심 협착 (eccentric stenosis)을 부착하고 돼지 혈액을 이용해 실험실에서 연구했다. 상용화된 GE LOGIQ 700 Expert 시스템과 M12L 의 선형 트랜스듀서를 이용해 B-모드 영상을 얻은 후 편심 협착 상류 지점과 하류 지점의 초음파 영상을 비교하여 분석하였다. 분당 20 회와 40 회의 박동율과 혈류속도를 바꿔가며 혈류의 교란에 따른 혈액에서의 초음파 영상을 분석한 결과, 편심 협착으로 인한 혈류의 교란으로 적혈구 응집현상이 달라져 복잡한 초음파 반향 분포가 형성되었다. 비침습적 실시간 초음파 영상은 편심 협착으로 인한 혈류의 교란과 그로 인한 혈액의 적혈구 응집 현상을 이해하고 연구하는데 도움이 된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.313-320
• /
• 1998

3상형 박동류는 인체 순환계 혈류의 일반적인 형태이다. 심혈관계의 여러 가지 상황을 모의하려면 이러한 3상형 박동류를 만들어 내는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 3상형 박동류를 모의하기 위해서 전기유압식 좌심실보조기를 유리 팬텀과 고무 튜브와 같이 사용하였으며 혈류 모의 시스템의 제어변수를 선정하고 각 변수들의 변화에 대한 영향을 도플러 초음파를 이용하여 관찰하였다. 본 실험의 결과 협착 후위부 탄성과 지연시간이 3상형 혈류를 생성하는 중요한 요인이었다. 본 실험의 결과들은 다양한 혈류 운동을 모의할 수 있게 해 줌으로써 심혈관계의 여러현상을 설명하는 유용한 도구가 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국음향학회지
• /
• 제36권5호
• /
• pp.361-369
• /
• 2017

뇌혈관 질환의 발생 및 진행 기작을 이해하고 그 질환의 조기진단과 진행예측을 위해서는 경동맥 분지에서의 혈류역학 정보가 매우 중요하다. 본 논문에서는 정상인 경동맥 분지 탄성 모형 혈관과 생체 외 돼지혈액을 이용하여 모의박동 혈액 순환 시스템을 구축하여 혈류를 조절하면서 혈관과 혈액의 초음파 영상을 내부 압력과 시간 동기화하여 측정하였다. 박동 펌프의 박동률이 분당 20회, 40회, 60회(r/min)일 때의 초음파 영상의 에코 값, 혈류속도, 혈관 벽의 움직임, 혈압을 펌프의 5주기 동안 평균하여 한 주기의 데이터를 추출하였다. 결과로 박동률이 20 r/min, 40 r/min, 60 r/min일때 수축기 최고 혈류 속도는 각각 20 cm/s, 25 cm/s, 40 cm/s, 혈압 차는 각각 30 mmHg, 70 mmHg, 85 mmHg, 동맥벽은 각각 0.05 mm, 0.15 mm, 0.25 mm로 확장 하였다. 에코의 주기적 변화는 혈류속도와 압력과는 시간 지연이 있었으며 20 r/min에서는 변화량이 최소였다. 이러한 시간 동기화된 인자들의 주기적 변화는 전산혈류역학 실험의 정확한 입력정보와 검증을 위한 중요한 정보이며 경동맥 협착 질환의 발생 및 진행 기작을 밝히는데도 유용한 정보를 제공할 것이다.

• 순환기질환의공학회:학술대회논문집
• /
• 순환기질환의공학회 2006년도 제6회 학술대회
• /
• pp.36-37
• /
• 2006

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
• /
• 대한의용생체공학회 1995년도 추계학술대회
• /
• pp.57-60
• /
• 1995

The objective of this investigation is to understand the role of hemodynamics in the formation and development of atherosclerosis lesions in the human left coronary artery This study also aims to compare the blood flow characteristics of steady and physiological flows. Three dimensional, steady and physiological flows of blood in the left coronary artery are simulated using the Finite Volume Method. Apparent viscosity of blood is represented as a function of shear rate by the Carreau model. Distributions of velocity, pressure and shear stress in tile left coronary artery bifurcation are presented to compare tile steady and physiological flow characteristics.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
• /
• 대한의용생체공학회 1995년도 춘계학술대회
• /
• pp.113-116
• /
• 1995

Steady and physiological flows of a Newtonian fluid and blood in the bifurcated arterial vessel are numerically simulated. Distributions of velocity, pressure and wall shear stress in the bifurcated arterial vessel are calculated to investigate the differences between steady and physiological flows. For the given Reynolds number physiological flow characteristics of a Newtonian fluid and blood in the bifurcated arterial vessel are quite different from those of steady flows. No flow separation or flow reversal in the bifurcated region in the downstream after stenosis appears during the acceleration phase. Also, no recirculation region is seen for steady flows. However, during the deceleration phase the flow began to exhibit flow reversal, which is eventually extended to the entire wall region.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
• /
• pp.721-722
• /
• 2002

The aim of this work is to analyze changes in cerebral hemodynamics and intracranial pressure mediated by cerebral blood flow challenges in patients with acute heart arrest. Lumped parameter model with feedback mechanism is utilized to simulate the hemodynamics of brain blood flow in case 40 min T-PLS operation is applied to patients of cardiac arrest. Numerical solutions show that cerebral blood flow and perfusion pressure in patients of cardiac arrest are sharply recovered in the initial state of T-PLS operation.