ในศัลยกรรมหัวใจที่ทันสมัย ที่ใช้ความแม่นยํา ทุกวินาทีสามารถตัดสินชีวิตของคนไข้ได้ทําให้การปรับปรุงการไหลเวียนของเลือด เป็นปัญหาที่สําคัญปั๊มหลุดศูนย์กลาง เป็นรากหลักของระบบไหลเวียนนอกร่างกาย
I. วิวัฒนาการทางประวัติศาสตร์: จากแนวคิดห้องปฏิบัติการไปสู่การใช้ในคลินิก
การพัฒนาปั๊มหลุดศูนย์กลางสําหรับการใช้งานทางการแพทย์ เป็นการเดินทางด้านนวัตกรรมนานหลายทศวรรษ:
- การวิจัยยุคแรก (1958-1960):ทีมงานของฮอลล์นําเสนอแนวคิดของปั๊มหลุดศูนย์กลางเพื่อการสนับสนุนการไหลเวียนเลือด โดยที่กลุ่มของซักสันในภายหลังได้เน้นถึงศักยภาพของพวกมันในฐานะตัวแทนหัวใจที่คอมแพคตและมีประสิทธิภาพ
- ความก้าวหน้าทางเทคนิค (1960-1970s):ทีมงานวิจัยสามารถเอาชนะความท้าทายในด้านการหลอดเลือดได้โดยการออกแบบสิ่งใหม่ใหม่ๆ ซึ่งเป็นจุดสูงสุดของการใช้งานคลินิกที่ประสบความสําเร็จของ โกลดิ้ง
- การรับเลี้ยงทางพาณิชย์ (1974-1990s)การนํา BioPump มาใช้ได้อย่างกว้างขวาง โดยปั๊มหลุดศูนย์กลางถูกใช้ในปัจจุบันในประมาณ 50% ของการผ่าตัดหัวใจในสหรัฐอเมริกา
- การขยายโลกผู้ผลิตญี่ปุ่นเข้ามาในตลาด โดยการสํารวจแสดงให้เห็นว่า 45.3% ของศูนย์หัวใจและหลอดเลือด โดยเฉพาะการใช้เทคโนโลยีหลุดศูนย์กลางในปี 2010
II. หลักการปฏิบัติงาน: การใช้แรงหลุดศูนย์กลาง
ปั๊มเหล่านี้ใช้หมุนหมุนเพื่อสร้างแรงหลุดศูนย์กลาง สร้างความแตกต่างความดันที่:
- ขับเลือดออกผ่านความดันที่สูงขึ้น
- สร้างเขตกลางความดันต่ําเพื่อการเข้าอย่างต่อเนื่อง
- ปรับการไหลเวียนโดยอัตโนมัติตามความต้านทานในช่องออก
อุปกรณ์ไฮโดไดนามิกที่หรูหรานี้เลียนแบบหลักการหมุนเวียนทางธรรมชาติในขณะที่หลีกเลี่ยงความเสี่ยงของการลากก๊าซที่เกี่ยวข้องกับปั๊มความยืดหยุ่นบวก
III. การเปลี่ยนแปลงการออกแบบ: ตอบสนองความต้องการทางคลินิก
ปั๊มหลุดศูนย์กลางสมัยใหม่แบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลัก
- ประเภทการขัดแย้งแบบ viscous:ใช้การหมุนพื้นผิวแบบโคลน เพื่อบาดแผลเลือดอย่างน้อย เหมาะสําหรับการสนับสนุนที่ยาวนาน
- ประเภทเครื่องขับ:มีการปรับปรุงใบมีดหลายแบบ (ช่องทางตรง, กบ, หรือกระแสตรง) เพื่อให้มีประสิทธิภาพที่ดีที่สุด
การทดลองที่ทันสมัยรวมพื้นผิวที่เคลือบด้วยเฮปารีน และระบบเชื่อมต่อแม่เหล็กเพื่อเพิ่มความสามารถในการผสมผสานทางชีวภาพและการฆ่าเชื้อ
IV. ข้อดีและข้อจํากัดทางคลินิก
ประโยชน์สําคัญ:
- การ จํากัด ความ กดดัน ใน ตัว ช่วย ป้องกัน ความ โรค โรค โรค โรค โรค โรค โรค โรค
- การ อด ทน อากาศ ที่ ดี ขึ้น ลด ความ เสี่ยง ที่ จะ เกิด โรค เส้นเลือดออก
- การลดระบายอัตโนมัติ ภายใต้การปิดช่องเข้า
ข้อจํากัดในการปฏิบัติงาน:
- ความพึ่งพาของอัตราการไหลของอัตราการแบ่งของอัตราการแบ่งของอัตราการแบ่ง
- การบูรณาการของเครื่องวัดระบายน้ําที่บังคับต้องเนื่องจากความสัมพันธ์ RPM-ระบายน้ําที่ไม่เป็นเส้นตรง
- ความไม่สามารถในการทํางานเป็นอุปกรณ์ระบายน้ําที่ได้รับการสนับสนุนจากระบายน้ํา
V. การ พิจารณา เรื่อง ความ ปลอดภัย และ ความ พัฒนา ทาง เทคโนโลยี
มาตรการความปลอดภัยที่สําคัญประกอบด้วยระบบกรองอากาศและการติดตามความสามารถ "ลดความเร็ว" อย่างละเอียด การวัดกระแสโดยทั่วไปใช้เทคโนโลยีด็อปปเลอร์ไฟฟ้าหรือเสียงฉายแต่ละตัวมีความต้องการในการปรับขนาดและคุณสมบัติความแม่นยําที่แตกต่างกัน.
เส้นทางการพัฒนาในอนาคตเน้นใน:
- การลดขนาดสําหรับการใช้ในเด็ก
- ระบบควบคุมที่ฉลาดที่มีการควบคุมด้วยระบบอัตโนมัติ
- วัสดุชีวภาพที่พัฒนาเพื่อลดการเกิดเลือดออก
- การใช้งานที่ขยายในศัลยกรรมการปลูกฝังและการรักษาทางภูมิภาค
ในขณะที่เทคโนโลยีนี้ยังคงพัฒนา ปั๊มหลุดศูนย์กลางยังคงเป็นสิ่งจําเป็นสําหรับการดูแลหัวใจที่ทันสมัย แสดงให้เห็นว่าการนวัตกรรมทางกลสามารถจําลองและสนับสนุนหน้าที่ทางกายภาพที่สําคัญได้อย่างไร