• 센서학회지
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• 제9권1호
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• pp.51-60
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• 2000

본 논문에서는 정상류형 혈액 펌프의 일종인 축류형 혈액 펌프를 이용하여 혈액 펌프 시스템을 설계하였다. 이 시스템은 혈액 펌프, 신호 획득부, 인터페이스부, 신호 처리부로 구성되어 있고, 혈압과 심박수를 이용하여 혈압과 혈류량을 적절히 제어함으로써 좌심실의 기능을 보조할 목적으로 연구되었다. 전동 펌프가 회전할 때 생체내의 순환조건에 알맞도록 혈액 펌프의 회전수, 혈액 펌프에 걸리는 부하와 압력 정보를 적용하여 실험식을 만들어 제어에 이용하였으며 설계 제작된 모의 순환장치로써 실험한 결과 모의 혈관 내에서 적절한 혈압과 혈류의 제어가 가능하였고, 혈구의 변화량 실험 결과는 임시의 목적으로 사용가능 함을 알 수 있었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제13권3호
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• pp.225-234
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• 1992

In order to use a low cost polymer valve in our total artificial heart and ventricular assist device, we have developed a slit-type bileaflet polymer valve[BPV 1. The aim of this study is to determine the hydrodynamic effectiveness of the newly-designed BPV and its feasibility for temporary use in the blood pumps. For hydrodynamic comparison, we investigated in-vitro the pressure drop across the valve, the leakage volume, the flow rate and the flow pattern of the BPV, two mechanical valves and a trileaflet polymer valve. We employed the ventriculo-pulmonary bypassing method for in-vivo tests of the BPV's together vilh our electrohydraulic left venIn ricular assist device in mongrel dogs. The BPV showed adquate gydrodynamic performances and in the preliminary animal bests, there was no xvi dence of thrombus formation on the valve leaflets and around the struts. Detailed results obtained from the animal tests will be separately reported. This report involves the design criteria, fabrication and hydrodynamic charateristics of she BPV, and the basic merits and demerits of the valve are dis- cussed from the hydrodynamic point of view.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1995년도 추계학술대회
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• pp.211-215
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• 1995

전기유압식 좌심실 보조장치에서 모터 전류 파형을 정보로 하여 작동기의 이완기 속도를 조절함으로써 좌심방으로부터 유입되는 혈류량을 조절하는 알고리즘을 개발하였다. 전기 유압식 좌심실 보조장치에서는 혈액의 유입이 능동적으로 이루어지므로, 좌심방 함몰로 인한 심근 손상 및 외부 공기 유입으로 인한 색전증을 방지하기 위해 유입혈류량을 현재 좌심방 내의 상태에 따라 적절히 조절해 주어야 한다. 좌심방 내의 혈액량 정도는 혈액을 유입해내는 작동기의 이완기 동작 시에 소모되는 에너지 크기에 반영되고, 작동기를 구동하는 모터에 들어가는 전류의 크기는 작동기에 공급되는 에너지에 비례하므로, 이 전류 파형의 정보들을 통해 좌심방 내의 상태를 추정해 볼 수 있다. 본 논문에서는 퍼지로직을 적용하여 모터 전류 파형의 이상 유무를 판단한 뒤 이에 따라 작동기의 이완기 속도를 조절하는 알고리즘을 개발하여 모의순환장치 실험을 통해 그 실효성을 검증한 결과를 정리하였다.

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

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1996년도 춘계학술대회
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• pp.232-234
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• 1996

Cadiac output estimation scheme of LVAD using multi-dimensional interpolation technique was introduced in this paper. This paper also show appropriate input -output data for estimation. Experimental results show our approach is a good one for the estimation of nonlinear hemodynamics.

• Journal of Chest Surgery
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• 제32권12호
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• pp.1065-1077
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• 1999

Background : Ventricular assist devices(VADs) are being used for patients in postcvardiotomy cardiogenic shock status bridge to cardiac transplant settings and in post-myocardial infarction cardiogenic shock. The VAD which was developed at the Deparment of medical engineering in Dankook University College of Medicine was a pneumatically driven device and can maintain pulsatile flow. The goal of this study is to develop animal experimental models using the VAD and to clarify the reliability and hemodynamic property adequacy of end organ perfusion durability and severity of thrombotic-hemolytic tendency of the device. Material and Method : The pneumatic VAD was applied to 8 adult female lambs, We examined some hemodynamic parameters such as arterial blood pressure pulmonary capillary wedge pressure(pcwp) pulmonary artery pressure(PAP) left atrial pressure hour urine output cardiac index VAD flow EKG to determine the reliability of the VAD and hemodynamic compatibility of the experimental animals within 24 hours of experiment. We also observed the end organ perfusion durability of the VAD and thrombotic-hemolytic property of the VAD after 24 hours of VAD insertion. Result: We could monitor all hemodynamic parameters including pcwp PAP cardiac index EKG, adn hour urine as true clinical settings. We observed that the reliability of the VAD was excellent and the hemodynamic property of the experimental animal and end organ perfusion were adequate within 24 hours of experiment. In four lambs surviving 24 hours after insertion the reliability of the VAD and end organ perfusion were excellent and no thrombotic-hemolytic tendency was noted. However after 15 days of experiment the diaphragm of the VAD was torn and it was recommende that the durability of the VAD should be extended. Conclusion : e conclude that the pneumatic VAD developed at Dankook University Biomedical Engineering has good hemodynamic property and low thromboembolic tendency and presents adequate end organ perfusion but we noted that the durability of the device should be expanded further. It will be possible to do more reliable experiment in the future according to the animal experimental method developed in this study especially with the heart failure models.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1992년도 추계학술대회
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• pp.141-145
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• 1992

심부전 환자의 심근회복을 도울 수 있는 장비인 전기유압방식 좌심실보조기를 개발하였다. 좌심실보조기는 혈액펌프, 압력펌프, 제어기로 구성되어 있으며, 혈액펌프에 내장된 혈액주머니는 동물실험을 위하여 50 ml의 크기로 제작하였다. 좌심실보조기의 성능평가를 위하여 최대 박출량을 측정하고 있으나 실험실에서 측정된 간은 동물 실험에서 관찰되는 것보다 일반적으로 증가된 박출량을 보이게 된다. 이는 생체에서는 좌심방의 체적이 박동 주기에 따라 변하여 좌심실보조기가 받아들일 수 있는 유효 혈액량이 변하는 반면, 모의순환장치에서는 좌심방을 단순 저장고로 사용하기 때문에 좌심방의 박동주기에 따른 체적변화를 감안하지 못하여 생기는 것이다. 본 실험에서는 모의순환 장치에 체적변화 가능한 100ml 크기의 좌심방을 연결하여 좌심방으로 들어오는 혈류량이 제한된 동물실험 상황을 모방하였다. 좌심실보조기의 제어방식중 수측기 이완기 비율(SD 비율)변화에 따른 좌심방 음압발생효과를 관찰한 결과 SD 비율을 40 %로 유지하면 행정거리가 클때도 좌심실의 음압발생을 줄일 수 있는 것을 관찰하였다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제43권1호
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• pp.20-24
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• 2010

배경: 전격성 심근염은 드물지만 사망을 초래할 수도 있는 치명적인 질병으로서, 급성기 치료가 예후에 매우 중요한 것으로 알려져 있고 이러한 급성기 치료에 순환 보조 장치가 도움이 될 수 있다. 이에 전격성 심근염 환자에서 급성기에 순환 보조 장치를 사용하여 치료한 결과를 보고하고자 한다. 대상 및 방법: 2006년 9월부터 2008년 10월까지 전격성 심근염으로 순환 보조 장치를 삽입한 9명의 환자를 대상으로 후향적 연구를 시행하였다. Capiox emergency bypass system (Terumo Inc, Tokyo, Japan)을 사용하였고 경피적으로 삽입하여 순환 보조 장치를 운용하였다. 환자들은 모두 심실 빈맥 또 는 강심제에 반응하지 않는 심인성 쇼크 상태에서 순환 보조를 받았고 심초음파상 평균 심구출률은 $20{\pm}6%$였다. 결과: 3명이 순환 보조 장치를 유지하던 도중 사망하였고 한 명의 환자가 순환 보조 장치를 유지하던 중 심장 이식 수술을 받았다. 나머지 환자들은 평균 $107{\pm}70$시간 순환 보조 장치 유지 후 성공적으로 발관하여 퇴원 후 심초음파상 심구출률 $56{\pm}7%$로 경과 관찰 중이다. 결론: 전격성 심근염은 급성기에 매우 치명적일 수 있으나 치료 후 예후는 양호한 질환으로 이러한 급성기 치료에 순환 보조 장치가 매우 유용하게 사용될 수 있다. 또한 순환 보조 장치의 도입 시점, 운용 방법 등에 대한 연구를 통하여 합병증을 줄일 수 있도록 노력해야 할 것이다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1991년도 추계학술대회
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• pp.70-74
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• 1991

좌심실보조기의 임상응용범위를 넓히기 위해서 개심술을 하지 않고 좌심실보조기를 적용할 수 있도록 캐뉼라형 좌심실보조기를 이용한 보조순환 실험을 하였다. 좌심실 보조기는 모터의 회전력이 PVC 벨로우즈를 수측, 팽창시키는 전기유압식으로 구동되며 환자는 양쪽 대퇴동맥을 통하여 보조순환을 받도록 되어 있다. 두차례의 동물실험을 통하여 대퇴동맥을 통한 보조 순환방식의 가능성 및 그 효과에 대해서 관찰하였다. 첫 실험은 12kg 개를 이용하여 셀딩거 방법으로 뮬린형 카테터를 디퇴동맥으로 삽입히여, 캐뉼라형 보조순환방법의 가능성을 확인하였고, 두번째 동물실험에서는 내경 4.8 mm의 PVC 카테터를 이용하여 좌심방에 유입카테터를 연결하고 대동맥에 유출카테터를 연결하여 보조순환에 의한 대동맥압의 변화와 혈류량의 변화를 관찰하였다. 보조순환동안 개의 동맥압을 100mmHg로 유지할 수 있었으며, 좌심실내압이 감소하는 것을 관찰할 수 있었다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1993년도 추계학술대회
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• pp.89-92
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• 1993

In this article, we present and analyze the results of the three consecutive in vivo experiments of the LVAD to evaluate the function of the LVAD and the adverse effects on living animals. We applied the LVAD consecutively to three mongrel dogs and the circulation of the blood was assisted under the anesthesia. We used in general both the asynchronous mode and the synchronous mode to drive the LVAD. During the experiments we monitored the dogs with a polygraph to evaluate the function of the LVAD and the additional effects on the natural hearts. We also examined several clinical pathologic tests in order to see the effects of the LVAD to the red blood cells and the other internal organs. The dogs survived for two to there days. The LVAD assisted the circulatory system at the maximum assist flow rate of 3.0 1/min. Although the red blood cells of the dogs had mechanical damages by the LVAD to result in the hemolysis, the degree of the hemolysis was not so high and the damages caused by the hemolysis on the dogs were not serious. The myocardium of the first dog was gradually worsened and eventually failed. The damage of the myocardium was due to the asynchronous driving mode of the LVAD. The other organs did not have serious damages due to the application of the LVAD. The main purpose of this paper is to evaluate the results of the in vivo experiments of the LVAD and to find better ways to the application of the LVAD to human beings.