מכשיר עזר לבבי מלאכותי (VAD) הוא מכשיר המשמש לסיוע או החלפת תפקוד הלב ומשמש בדרך כלל לטיפול בחולים עם אי ספיקת לב. במכשירי סיוע ללב מלאכותי, המנוע ללא ליבותהוא מרכיב מפתח שיוצר כוח סיבובי כדי לקדם את זרימת הדם, ובכך לשמור על זרימת הדם של המטופל. מאמר זה ידון בתכנון וביישום של מנועים חסרי ליבה במשאבות דם מלאכותיות.
קודם כל, העיצוב של המנוע ללא ליבה צריך לקחת בחשבון את סביבת העבודה המיוחדת שלו במשאבות דם מלאכותיות. מכיוון שמכשירים לסיוע בלב מלאכותי צריכים לפעול לאורך זמן, מנועים חסרי ליבה צריכים להיות יעילים, יציבים ואמינים. בנוסף, מכיוון שהפעלתו מצריכה מגע ישיר עם דם, העיצוב של המנוע ללא ליבה צריך לקחת בחשבון גם תאימות ביולוגית ותכונות אנטי-טרומבוטיות. לכן, מנועים חסרי ליבה משתמשים בדרך כלל בחומרים ובציפויים מיוחדים כדי להבטיח את פעולתם היציבה לאורך זמן בדם.
שנית, השימוש במנועים חסרי ליבה במשאבות דם מלאכותיות צריך לקחת בחשבון את השפעתו על זרימת הדם. המנוע חסר הליבה מניע את זרימת הדם באמצעות כוח צנטריפוגלי שנוצר על ידי סיבוב, ולכן התכנון שלו צריך לקחת בחשבון טיפול עדין בדם כדי למנוע כוח גזירה ולחץ מוגזמים על הדם. יחד עם זאת, פעולת המנוע חסר הליבה צריכה להתאים לקצב הצירקדי של גוף האדם כדי להבטיח זרימת דם יציבה ויעילה.
ביישומים מעשיים, התכנון והיישום של מנועים חסרי ליבה במשאבות דם מלאכותיות צריכים לעבוד בצמוד לרכיבים אחרים, כגון חיישנים ומערכות בקרה. באמצעות בקרה וניטור מדויקים, המנוע חסר הליבה יכול להשיג ויסות מדויק של זרימת הדם והלחץ כדי לענות על הצרכים של מטופלים שונים.
בקיצור, התכנון והיישום של מנועים חסרי ליבה במשאבות דם מלאכותיות הוא נושא הנדסי מורכב וקריטי הדורש התייחסות מקיפה של חומרים, תאימות ביולוגית, מכניקת נוזלים וגורמים נוספים. עם התקדמות מתמשכת של הטכנולוגיה הרפואית, היישום של מנועים חסרי ליבה במכשירים המסייעים ללב מלאכותי יעבור אופטימיזציה ושיפור נוסף, ויספקו טיפולים יעילים ובטוחים יותר לחולי אי ספיקת לב.
כותב: שרון
זמן פרסום: 23-7-2024