한국형 심실 보조 인공심장과 자연심장 간의 counterpulsation 제어 알고리즘의 개발
Development of the Control Algorithm for Counterpulsation between a Moving-actuator type Bi-Ventricular Assist Device(AnyHeart) and a Natural Heart
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초록
심실보조장치 （ventricular assist device, VAD） 는 그 특성상 손상된 자연심장의 기능을 보조하기 위해서 사용된다． 따라서， 심실보조장치 의 제어 알고리즘을 고려할 때에는 가능한 한 자연심장에 걸리는 부하를 최소한으로 줄여주는 것이 중요하다． 이처럼 자연심장에 걸리는 부하를 줄 여 주기 위 해 가장 일 반적 으로 사용되 는 제 어 방식 이 바로 자연심 장과 심 실보조장치 상호간의 동시 박출을 방지 하는 counterpulsation 제 어 방식 이 다． 실제로 Nanas[ 1」 ［이 등은 동물실험을 통해 좌심실이 손상된 상황에서 counterpulsation 장치가 혈류역학적으로 어떠한 영향을 미치는가를 연구하였다． 본 연구에서는， 현재 서울대학교 인공심장연구실과 （주） 바이오메드랩에서 공동으로 개발 중인 이동작동기형 심실보조장지 (AnyHeartT쐬 에 사용할 수 있는 counterpulsation 제 어 알고리 즘을 개 발하고， 개 발된 알고리 즘을 실제 동물 실험 에 적 용하기 에 앞서 모의 순환장 치를 이용하여 개발된 알고리즘의 효용성을 검증하여 보았다． 자연심장의 박출 상태를 실시간으로 파악하기 위해 심전도 （electlocaldiogram, ECG) 신호를 입력으로 받아들여 제어를 수행하는 방식을 채택하였으며， 모의순환장치에서의 샬험 결과 심실보조장치와 자연심장 간의 동시 박출 방지 효과가 정상적으로 일어남을 확인할 수 있었다．
Abstract
A Velltricular Assist Device (VAD) 15 used to support the injured natural he柳 · t. 50, when consid鮮ing a control algorithm for VAD, it 15 imPortant to reduce a natural heart '5 load to enhance its recovery condition. To reduce natural heart 's foad, a counterpulsation algorithm 15 used commonly. In this study, we developed a counterpulsation control algorithm for moving: actuator type VAD and tested its usefulness using in vitro MOCK circulatory system. To notice a natural heart 's pumping status, electrocardiogram (ECG) signal was used and as a result of test, the counterpulsation effect between VAD and a natural heart was occurred and Aut0matic Control M0de Trans1tion was 0ccurred pr0periy. Key words : Counterpulsation. Ventricular assist device, Control algorithm, Electrocardiogram