Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Simulation of Flow and Pressure Pattern in Patients with Different Body Size Supported by Pulsatile Ventricular Assist Devices Filip Ježek, 2010.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Simulation of Flow and Pressure Pattern in Patients with Different Body Size Supported by Pulsatile Ventricular Assist Devices Filip Ježek, 2010."— Transkript prezentace:

1 Simulation of Flow and Pressure Pattern in Patients with Different Body Size Supported by Pulsatile Ventricular Assist Devices Filip Ježek, 2010

2 Motivace Zadání: pomoci řešit (vysvětlit) problém z klinické praxe Nežádoucí účinky PFVAD – Poukázat na opomíjený problém nebezpečí příliš velkého SV pro malé pacienty – Upozornit na nebezpečí automatického módu

3 Struktura práce Oběhová soustava Přehled mechanických cirkulačních podpor Problém různé velikosti pacientů Návrh a implementace modelu Testování hypotézy experimentem Prezentační aplikace

4 Mechanické podpory Totální srdeční náhrady – AbioCor Podpory cirkulace – IABP, ECMO Podpory srdce – VAD (ventricular assist device) Pulsatile-flow (PF-VAD) Constant-flow

5 Módy PF-VAD Asynchronní – Automatický (auto, Full fill-full eject, volume): plné naplnění, plná ejekce – Fixed rate: pevná frekvence Synchronní – R-sync: synchronizace s vlastním srdcem

6 Nežádoucí účinky a komplikace Hemolýza Embolie Infekce Krvácení Příliš vysoké tlaky a toky – Nepřizpůsobená podpora – interakce vlastního srdce a podpory (PF-VAD) >> Hypertenze

7 Hypertenze Systolický tlak > 140 mmHg Ruptura velkých cév (na aneurismatech) Ruptura malých cév – Plicní krvácení – Hemoragická cévní mozková příhoda …

8 Velikost pacienta BSA (body surface area) – Průměr 1.7, muži cca 1.9 m2 – 9ti leté dítě cca 1 m2 Většinou pevná velikost SV u PF-VAD – Thoratec – 65 ml Hypotéza – Velký SV způsobí hypertenzi

9 Model oběhové soustavy Model pulzatilní makrocirkulace – Conlon et al, 2006 [1] Modelica – Modelování komplexních závislostí v uzavřené smyčce [1] M. J. Conlon, D. L. Russel, and T. Mussivand: Development of a mathematical model of the human circulatory system. Annals of Biomedical Engineering, 2006

10 Model oběhové soustavy: omezení Předpoklady a zjednodušení – Bez gravitace – všechny orgány v jedné úrovni – Laminární tok krve – Zjednodušení šíření pulsní vlny – Zanedbání efektu dýchání – Zanedbání síní a komor – Pouze systemická cirkulace – Bez tělních regulací (baroreflex, vazodilatace, remodelling) – … Nejjednodušší stabilní cirkulace ležícího pacienta s bazálním metabolismem, s těžce poškozeným vlastním srdcem těsně po implantaci VAD

11 Model oběhové soustavy: struktura portB.p - portA.p = R * q portA.q + portB.q = 0

12 Model pumpy Dole: model pumpy s dvěma chlopněmi a stažitelným vakem Nahoře: Průběh pohonného tlak ve vaku

13 Model Vlevo shora: Tlak v aortě, tok v aortě, naplnění pumpy a aktuální SV Vpravo shora: Tlak a tok v aortě po odeznění přechodových jevů

14 Experiment Výchozí parametry pacient ~1.7 m 2 – Z rovnice pro SV 65 ml Empiricky upraveny parametry oběhu – Velikého pacienta (BSA 2.4 m 2, SV 100 ml) – Extrémně malého pacienta (BSA 1.0 m 2, SV 35 ml):

15 Výsledky Jasná aortální hypertenze (P > 140 mmHg) Tlak a tok v aortě u malého pacienta (normal SV 35 ml) s normální pumpou (SV 65 ml)

16 Výsledky Tlak a tok v aortě pro normálního pacienta (normal SV 65 ml) s velkou pumpou (100 ml) Normální pacient s velkou pumpou: rozdíly oproti vyšší beat rate

17 Prezentační aplikace Webová aplikace Technologie Silverlight Modelica.NET* Zatím se nepodařilo zapojit model * Laboratoř biokybernetiky a počítačové podpory výuky, Ústav patologické fyziologie, 1. LF, UK

18 Závěr Důkaz, že vyšší SV opravdu působí na zvyšování tlaku Vytvořený model může být modulárně rozšiřován – Fyziologicky podložené parametry – Moderní modelovací nástroj Vytvořena prezentační aplikace – Propojení Silverlight a Modelica

19 Děkuji vám za pozornost


Stáhnout ppt "Simulation of Flow and Pressure Pattern in Patients with Different Body Size Supported by Pulsatile Ventricular Assist Devices Filip Ježek, 2010."

Podobné prezentace


Reklamy Google