Регистрация / Вход
Прислать материал

14.578.21.0057

Аннотация скачать
Постер скачать
Общие сведения
Номер
14.578.21.0057
Тематическое направление
Науки о жизни
Исполнитель проекта
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники"
Название доклада
Разработка аппарата длительного механического замещения функции сердца.
Докладчик
Телышев Дмитрий Викторович
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
В ходе проекта будет разработан новый тип аппарата длительного механического замещения функции сердца, обладающий высоким потенциалом выхода, как на российский, так и на международный рынок. Так же будет осуществлено моделирование, проектирование и изготовление стенда сердечно-сосудистой системы с целью проведения доклинических исследований аппарата длительного механического замещения функции сердца.
Актуальность и новизна исследования
Актуальность проекта базируется на: необходимости совершенствования технологий долгосрочного замещения функции сердца, разработке современных отечественных систем длительного замещения функции сердца, необходимости снижения потерь от острой сердечной недостаточности.

Впервые будут проведены работы по исследованию зависимости функционирования малого круга и большого кругов кровообращения в случае имплантации аппарата длительного механического замещения функции сердца. Впервые в России будет осуществлена разработка системы полного замещения функции сердца.
Описание исследования

Проведение исследований базируется на необходимости разработки отечественного высокоэффективного аппарата длительного механического замещения функции сердца. В мировой практике использование таких систем в реальных клинических условиях насчитывает единицы применений, что в первую очередь связано с недостаточной исследованностью тематики проекта, поскольку активные исследования в области ПНИ ведутся лишь последние несколько лет. Поэтому, необходимость проведения исследования базируется на потребности увеличения знаний в области замещения функции сердца и получения результатов, сопоставимых с мировыми, а зачастую и превосходящими их.

Результаты исследования

 

1 Был разработан модуль управления, отвечающий за бесперебойность работы АПК и управляющий его работой, модуль

содержит в себе контроллер управления СПК, интерфейсный модуль и блок коммутации.

2 Исследованы проблемы обеспечения напорных характеристик стенда сердечно-сосудистой системы в соответствии с

фазами сердечного цикла.

3 Спроектированы малый и большой круги кровообращения стенда сердечно-сосудистой системы.

4 Разработан состав стенда и описан необходимый функциональный набор для выполнения поставленных задач, отмечаются

основные узлы и элементы стенда, определена методика проведения измерений на стенде.

5 Разработан проект пневматического привода, обеспечивающий необходимые параметры давления соответствующие

режимам работы сердца.

6 Разработаны методы и алгоритмы определения расходных характеристик АПК на основе расходно-напорных

характеристик осевого насоса крови, полученных в статических условиях.

7 Разработан модуль питания, отвечающий за энергообеспечение АПК.

8 Разработан алгоритм функционирования АПК, структурирующий его работу и описывающий основное направление

построения АПК

9 Проведено эскизное проектирование стенда сердечно-сосудистой системы.

10 Осуществлено построение большого и малого кругов кровообращения стенда сердечно-сосудистой системы, с учетом

физиологических особенностей человека.

11 Исследована проблемы распределения физиологического раствора в стенде сердечно-сосудистой системы в соответствии с

реальными значениями в человеческом теле.

12 Исследована проблема обеспечения циркуляции физиологического раствора в стенде сердечно-сосудистой системы в

соответствии с реальными значениями в человеческом теле.

13 Разработано программное обеспечение АПК.

14 Разработана эскизная конструкторская документация на экспериментальный образец АПК.

15 Изготовлен экспериментальный образец СПК, позволяющий заместить функцию сердца в честности переносить кровь по

большому и малому кругам кровообращения.

16 Проведены технические испытания экспериментального образца СПК.

17 Разработаны программа и методики испытаний АПК.

18 Проведены эксперименты по выполнению закона Франка-Старлинга зависимости силы сокращения от силы растяжения

сердечной мышцы в стенде сердечно-сосудистой системы. В ходе экспериментов показано, что параметры стенда с 20-25%

точностью совпадают с моделируемыми величинами.

19 Исследован принцип пропорциональности изменения объема и давления в стенде сердечно-сосудистой системы.

20 Проведены эксперименты по реализации принципа сопротивления кровеносной системы потоку крови в стенде сердечно-

сосудистой системы.

21 Осуществлена обработка и анализ полученных данных, сравнение результатов экспериментов с теоретическими расчетами.

22 Разработана эскизная конструкторская документация стенда сердечно-сосудистой системы.

23 Изготовлен экспериментальный образец АПК для технических испытаний.

24 Проведены технические испытания экспериментального образца АПК.

25 Проведена корректировка эскизной конструкторской документации на экспериментальный образец АПК по результатам

испытаний.

26 Изготовлен экспериментальный образец АПК, предназначенных для биологических испытаний на модельных животных.

27 Разработана инструкция по применению АПК.

28 Изготовлен стенд сердечно-сосудистой системы в соответствии с результатами, полученными на предыдущих этапах

работы.

 

Практическая значимость исследования
Результаты работы могут быть использованы при двухэтапной операции по замене сердца, поскольку более 90 процентам пациентов не может быть проведена своевременная трансплантация сердца. В ходе использования аппарата длительного механического замещения функции сердца состояние пациента может стабилизироваться и даже улучшиться. Применение данных аппаратов потенциально может обеспечить помощь практически неограниченному количеству пациентов, которые могли бы умереть, не дождавшись донорского сердца. Конкурентным преимуществом разрабатываемого в рамках проекта аппарата является получение высокотехнологичного продукта, обеспечивающего замещение импортной продукции на российском рынке, обладающего значительно более низкой ценой по сравнению с аналогами, позволяющего полностью взять на себя функции сердца. Аппарат, в зависимости от тяжести заболевания, позволит замещать функцию левого, правого желудочков или функцию сердца.