IN THE NAME OF GOD THE COMPATIONATE THE MERCIFUL
ARTIFICIAL HEART
قلب مصنوعی
BACKGROUND
قلب همانند موتوری در بدن است که باید روزی 6000 لیتر خون را به اعضای بدن پمپ کند.
بهترین قلب مصنوعی قلبی است که در 24 ساعت
100000 بار ضربان داشته باشد!
HISTORY
در سال 1982 Paul Winchel قلب مصنوعی را طراحی کرد و آن را Jarvik-7 نامید. که توسط دکتر Devris
در بدن بیماری 61 ساله ایمپلنت شد و او را 82 روز زنده نگه داشت.
یکی از ویژگی های Jarvic-7 :به کار گیری نوعی فلز مخصوص در حفرات داخلی آن بود.
Modern heart
اختراع سیستم منبع تغذیه قابل کاشت درون بدن منجر به کشف قلبی مدرن به نام Abiocor شد .این مدل در سال 2004 مجوز FDA را کسب نمود.
86% از بیماران دریافت کننده بیش از یک سال و 64% بیش از 5 سال شانس زندگی یافتند.
HOW IT’S WORK
قلب در دو مرحله عمل میکند:
دهلیز های راست و چپ همزمان منقبض شده و خون را به بطن ها می فرستند.
بطن ها منقبض شده و خون را به سایر نقاط میفرستند.
قلب مصنوعی جایگزین بطن ها شده و دهلیز ها در جای خود میمانند.
اما مرحله دوم عملکرد قلب مصنوعی متفاوت از قلب طبیعی انجام می شود.
DEVICES
قلب مصنوعی از جنس تیتانیوم و پلاستیک بوده و از آلیاژ تیتانیوم-آلومینیوم-وانادیوم به دلیل سازگاری با بدن در پمپ قلب استفاده گردیده.
مکانیسم عملکرد دستگاه بسیار شبیه به پمپ هیدرولیک است.
نحوه کار اجزای مختلف:
پمپ هیدرولیک:
نوعی ماده غیر قابل فشرده سازی در این پمپ جریان دارد که نیروی اعمال شده را از یک نقطه به نقطه دیگر می فرستد.
پمپ سیستم هیدرولیک انرژی مکانیکی را به هیدرولیکی تبدیل می کند.
ظرفیت پمپ با واحد لیتر بر دقیقه بیان می شود.
دریچه ورودی:
این دریچه برای جریان یافتن مایع هیدرولیک از یک قسمت به قسمت دیگر باز و بسته می شود.
سیستم انتقال انرژی به صورت بی سیم: Transcutaneus energy transfer
دارای دو سیم پیچ داخلی و خارجی است که انرژی را از باتری گرفته و از طریق القای مغناطیسی آن را به باتری داخلی و واحد کنترل می فرستند.
باتری داخلی:
یک باتری قابل شارژ می باشد که بیمار می تواند به مدت 30 تا 40 دقیقه از آن بدون وجود باتری خارجی استفاده کند.
باتری خارجی:
این باتری روی یک کمر بند دور کمر بیمار بسته می شود و قابل شارژ بوده و 4 تا 5 ساعت کار می کند و دارای 1.6پوند وزن می باشد.همچنین 45 تا 90 دقیقه باید شارژ شود.
و احد کنترل:
در جداره شکم کار گذاشته می شود و نحوه پمپاژ قلب و ریتم قلبی را کنترل می کند.
بیشترین فشار عمومی که در بطن چپ قلب مصنوعی می تواند موجود باشد 400 میلیمتر جیوه گزارش شده است.
همچنین پمپ چپ 20% بیشتر از پمپ راست گنجایش پمپ کردن دارد.
فشار دهلیزی چپ از 15 میلیمتر جیوه در جریان 10 لیتر بر دقیقه نباید تجاوز کند.
دهلیز راست در شرایط نرمال دارای جریان 6 لیتر بر دقیقه می باشد.
این قلب دارای 2 پوند وزن(0.9کیلوگرم) است.
DESIGN
این دستگاه از 5 دیسک حلقه ای و یک دیسک سه بعدی ساخته شده که توسط پیچ ضد زنگ به هم متصل شده اند.
بدنه حلقه ای به قطر 3 اینچ و ضخامت یک اینچ می باشد.
پمپ توسط میکروپروسسور کنترل می شود.
و می تواند 5 لیتر در دقیقه با 100 میلیمتر جیوه فشار دهلیزی را تولید کند.
Particle image velocity data for 75 degree bend at 500 rpm for blood pump.
Image velocity data for 75 degree bend at 2000 rpm for blood pump.
Equipment
Steady flow centrifugal pumps , pulastile harvard pump, flow transducers, pressure transducers,microcomputer controllers,oscilloscopes,power supplies,optical scanners,rotary pump drivers and housings,flow visualization system(laser,high speed camera,video camera)
surgery
مراحل جراحی:
جایگذاری سیم پیچ داخلی در شکم
باز کردن جناغ سینه و اتصال دستگاه پمپ قلب و ریه
جداسازی بطن های قلب طبیعی
استفاده از مدل پلاستیکی برای تعیین محل قرارگیری قلب مصنوعی
بریدن بافت های مصنوعی در اندازه های مطلوب
قلب مصنوعی وارد قفسه سینه شده
تخلیه کامل هوای داخل دستگاه
جداسازی بیمار از پمپ قلب و ریه
حصول اطمینان از صحت عملکرد قلب
بستن قفسه سینه
Future
هنوز هم مشکل بزرگی سایز و کوتاهی طول عمر در مدلهای کنونی وجود دارد و همچنین به دلیل حرکت زیاد در اجزای آنها به تجهیزات مکانیکی بزرگی نیاز دارند.
پژوهشگران به قلب هایی می اندیشند که جریان خون را به صورت پیوسته برقرار کرده و عملکردی روتوری داشته باشند.
پیشرفت تکنولوژی قلب مصنوعی آنچه را که
زمانی محال به نظر می رسیدمیسر کرده است…
THANK’S FOR YOUR ATTENTION!