Биотехническая система мониторинга и управления вспомогательным роторным насосом крови
Диссертация
Внедрение: Результаты диссертационной работы использованы при разработке аппарата вспомогательного кровообращения в Научно-исследовательском институте трансплантологии и искусственных органов РФ, что подтверждается соответствующим актом. Разработанные модели СК и АВК прошли процедуру регистрации в ФГУ ФИПС (Роспатент), что подтверждается соответствующими свидетельствами. С 2004 года сотрудниками… Читать ещё >
Список литературы
- Амосов Н. М, Палец Б. Л., Агапов Б. Т. Теоретическое исследование физиологических систем. Математическое моделирование / Под ред. Н. М. Амосова. Киев: Наукова думка, 1977. — 248 с.
- Биотехнические системы: Теория и проектирование. Учебное пособие /В.М. Ахутин, Е. П. Попечителев, А. П. Немирко и др.- Под ред. В. М. Ахутина. Л.: Изд-во ЛГУ, 1981.-220 с.
- Бокерия Л.А., Шаталов К. В., Свободов А. А. Системы вспомогательного и заместительного кровообращения. — М.: Изд-во НЦССХ им. А. Н. Бакулева РАМН, 2000. 196 с.
- Ван Цзыси. Разработка и исследование биотехнической системы регулирования частоты сердечных сокращений для коррекции функционального состояния человека: Дис.. канд. техн. наук: 05.11.17. Москва, 2002. — 226 с.
- Вашуркин Д.В. Разработка методологии проектирования и создания осевого насоса имплантируемой системы вспомогательного кровообращения: Дис.. канд. техн. наук: 05.11.17. Москва, 2007. -198 с.
- Гайтон А. Физиология кровообращения. Минутный объём сердца и его регуляция / Пер. с англ. -М.: Медицина, 1969. 472 с.
- Герман-Галкин С. Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0. СПб.: Корона-принт, 2001.-320 с.
- ГОСТ 8.563.1−97. Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления. М.: Издательство стандартов, 1998. — 65 с.
- Ю.Григорян Р. Д. Математическая модель сердечно-сосудистой системы человека // Биологическая медицинская кибернетика и бионика. Киев, 1984. -№ 2. — С. 34−38.
- П.Гультяев А. К. MATLAB 5.2. Имитационное моделирование в среде Windows: Практическое пособие. СПб.: Корона-принт, 1999. — 288 с.
- Дегтярев Ю.И. Системный анализ и исследование операций. М.: Высшая школа, 1996. — 335 с.
- Дозоров К.Н. Программный комплекс контроля и управления силовой частью привода системы вспомогательного кровообращения нового поколения // Промышленные АСУ и контроллеры. 2006. — № 1. -С. 26−28.
- Дозоров К.Н., Иткин Г. П., Романов О. В. Анализ принципов неинвазивной оценки параметров имплантируемых роторных насосовкрови // Вестник трансплантологии и искусственных органов. — 2007. — № 2 (34).-С. 34−39.
- Дорф Р., Бишоп Р. Современные системы управления / Пер. с англ. Копылова Б. И. -М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002. 832 с.
- Евлахов В.И., Поясов И. З. Использование флоуметрии в острых экспериментах на животных // Методология флоуметрии. — 1999. — № 3. -С. 181−187.
- Емельянов С.В., Коровин С. К. Стабилизация неопределенных динамических объектов с непрерывным временем // Новые методы управления сложными системами. М.: Наука, 2004. — С. 87−148.
- Иткин Г. П. Разработка и исследование систем управления протезами сердца с помощью математического моделирования: Дис.. канд. техн. наук: 05.1117. Москва, 1974. — 157 с.
- Калекин А.А. Гидравлика и гидравлические машины. М.: Мир, 2005. -512 с.
- Калинин С.А. Управление биотехническими системами: Элементы проектирования биотехнических систем управления: Учебное пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1999. — 36 с.
- Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин: Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1987. — 247 с.
- Краев М.В., Лукин В. А., Овсянников Б. В. Малорасходные насосы авиационных и космических систем. М.: Машиностроение, 1985. — 128 с.
- Кушнир Ф.В. Радиотехнические измерения: Учебник для техникумов связи. -М.: Связь, 1980. 176 с.
- Лищук В.А. Математическая теория кровообращения. — М.: Медицина, 1991.-256 с.
- Лищук В.А., Сахно Ю. Ф., Газизова Д. Ш. Изучение механизмов сердечно-сосудистой недостаточности на основе клинико-математического подхода: Учебное пособие. М.: ЦОЛИУВ, 1985. — 29 с.
- Лощилов В.И., Щукин С. И., Иванцов В. И. Принципы анализа и синтеза биотехнических систем: Учебное пособие / Под ред. В. И. Лощилова. -М.: МВТУ, 1988.-64 с.
- Меерсон Ф.З. Адаптация сердца к большой нагрузке и сердечная недостаточность. -М.: Наука, 1975. 263 с.
- Механическая поддержка кровообращения при двухэтапной трансплантации сердца / М. Ш. Хрубутия, Д. В. Шумаков, И. М. Ильинский и др. // Вестник трансплантологии и искусственных органов. -2003. № 2. — С. 51−58.
- Моделирование физиологических систем организма / В. И. Шумаков, В. Н. Новосельцев, М. П. Сахаров, Е. Ш. Штенгольд М.: Медицина, 1971.-352 с.
- Морман Д., Хеллер Л. Физиология сердечно-сосудистой системы. — СПб: Издательство Питер, 2000. 256 с.
- Несукай Е.Г. Структурно-функциональная перестройка левого желудочка сердца у больных с аортальным стенозом при различныхтипах нарушения гемодинамики // Украшсысий кардюлопчний журнал.- 2004. -№ 3. С. 66−71.
- Зб.Нормальная физиология человека: учеб. для студентов мед. вузов / Под ред. Б. И. Ткаченко. Изд. 2-е, испр. и доп. -М.: Медицина, 2005. — 927 с.
- Овсянников Б.В. Теория и расчет насосов жидкостных ракетных двигателей, М.: Оборонгиз. 1960. — 246 с.
- Парашин В.Б., Иткин Г. П. Биомеханика кровообращения: Учебное пособие / Под ред. С. И. Щукина. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005.-224 с.
- Рангайян P.M. Анализ биомедицинских сигналов. Практический подход / Пер. с англ. под ред. А. П. Немирко. М.: Физматлит, 2007. -440 с.
- Регирер С.А., Ружкевич И. М., Усик П. И. Модель сосудистого тонуса. — // Механика полимеров. 1975. — № 4. — С. 585−589.
- Саморегуляция сердца / Н. М. Амосов, С. А. Лшцук, С. А. Пацкина и др. -Киев: Наукова думка, 1969. 159 с.
- Сахаров М.П. О выходных характеристиках сердца // Некоторые проблемы биокибернетики, применение электроники в биологии и медицине: труды семинара. Киев, 1969. — С. 52−55.
- Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2 008 614 453. Модель аппарата вспомогательного кровообращения на основе роторного насоса (Модель АВК РН) / Г. П. Иткин, К. Н. Дозоров.- Дата регистрации 09.10.2008.
- Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2 008 614 676. Модель сердечно-сосудистой системы человека (Модель СССЧ) / Г. П. Иткин, К. Н. Дозоров, Д. А. Сурков. Дата регистрации 29.09.2008.
- Современные проблемы механической поддержки кровообращения /В.И. Шумаков, Г. П. Иткин, К. Н. Дозоров и др. // Мехатроника, автоматизация, управление. 2007. — № 8. — С. 34−40.
- Солодянников Ю.В. Элементы математического моделирования и идентификация системы кровообращения / Науч. ред. Г. П. Иткин. -Самара: Самарский университет, 1994. 315 с.
- Справочник по расчетам гидравлических и вентиляционных систем / Под ред. А. С. Юрьева. СПб: АНО НПО. Мир и семья, 2001. — 1154 с.
- Уорнер Х.Р. Некоторые методы изучения системы кровообращения с применением вычислительных машин // Вычислительные устройства в биологии и медицине. М.: Мир, 1967. — С. 19−23.
- Физиология сердца: Учебное пособие / С. В. Барабанов, В. И. Евлахов, А. П. Пуговкин и др.- Под ред. Б. И. Ткаченко. СПб.: СпецЛит, 2001. -128 с.
- Физиология человека: В 3 томах. Т. 2 / Под ред. Р. Шмидта, Г. Тевса. -М.: Мир, 2004.-314 с.
- Хахулин Г. Ф. Основы конструирования имитационных моделей: Учебное пособие. М.: МАИ, 2001. — 209 с.
- Шумаков В.И., Толпекин В. Е., Шумаков Д. В. Искусственное сердце и вспомогательное кровообращение. -М.: Янус-К, 2003. 376 с.
- Шумаков Д.В. Механическая поддержка кровообращения в клинике: дис. докт. мед. наук: 14.00.41, 14.00.44. -М., 2000.-250 с.
- A blood pressure sensor for long-term implantation / E. Bullister, S. Reich, N. d’Entremont, J. Sluetz//Artificial Organs. -2001. -№ 25. P. 376−379.
- A Bridge from Short-term to Long-term Left Ventricular Assist Device -Experimental Verification of a Physiological Controller / Yi Wu, Paul E. Allaire, Don B. Olsen et al. // Artificial Organs. 2004. — № 10. — P. 927 932.
- A New Control Method That Estimates the Backflow in a Centrifugal Pump /К. Nakata, G. Ohtsuka, M. Yoshikawa et al. // Artificial Organs. 1999. -№ 6.-P. 538−541.
- A Sensorless Approach to Control of a Turbodynamic Left Ventricular Assist System / Seongjin Choi, James F. Antaki, J. Robert Boston, Douglas Thomas // IEEE Transactions On Control Systems Technology. 2001. -№ 3. — P. 473—482.
- Application of Indirect Flow Rate Measurement Using Motor Driving Signals to a Centrifugal Blood Pump with an Integrated Motor / T. Tsukiya, Y. Taenaka, T. Nishinaka et al. // Artificial Organs. 2001. — № 9. — P. 692 696.
- Ауге P.J., Lowell N.H., Woodard J.C. Non-invasive flow estimation in an implantable rotary pump: a study considering non-pulsatile and pulsatile flow // Physiological Measurement. 2003. — № 24. — P. 179−189.
- Beneken. J.E.W., DeWit. B. A physical approach to hemodynamic aspects of the human cardiovascular system // Physical Bases of Circulatory Transport: Regulation and Exchange / E.B. Reeve, A.C. Guyton, Eds. — Philadelphia, Pa.: Saunders, 1967. P. 1−45.
- Bullister E, Reich S., Sluetz J. Physiologic Control Algorithms for Rotary Blood Pumps Using Pressure Sensor Input // Artificial Organs. 2002. -№ 11.-P. 931−938.
- Chronic survival of calves implanted with the DeBakey ventricular assist device /T.W. Fossum, D. Morley, R. Benkowski et al. //Artificial Organs. -1999. -№ 23. -P. 802−806.
- Clinical application of newly development autoflow control system for the Terumo centrifugal pump: from external control to built-in direct control /Н. Nishida, T. Nishinaka, H. Koyanagi et al. // Artificial Organs. — 1966. — № 20.-P. 625−631.
- Control strategy for biventricular assistance with mixed-flow pumps / G. Endo, K. Araki, M. Oshikawa et al. // Artificial Organs. 2000. — № 8. -P. 594−599.
- Control Strategy for Rotary Blood Pumps / Katsuhiro Ohuchi, Daiki Kikugawa, Kiyofumi Takahashi et al. // Artificial Organs. 2001. — № 5. — P. 366−370.
- Development and clinical application of the MicroMed DeBakey VAD /G.P. Noon, D. Morley, S. Irwin, R. Benkowski // Current Opinion in Cardiology.-2000.-№ 5.-P. 166−171.
- Development of a Flow Estimation and Control System of an Implantable Centrifugal Blood Pump for Circulatory Assist / Yoshinari Wakisaka, Yasuki Okuzono, Yoshiyuki Taenaka et al. // Artificial Organs. 1998.№ 6.-P. 488−492.
- Development of a pivot bearing supported sealless centrifugal pump for ventricular assist / T. Nakazawa, K. Makinouchi, Y. Ohara et al. // Artificial Organs. 1996. -№ 6. — P. 485−489.
- Development of built-in type and noninvasive sensor system for smart artificial heart / H. Yamagishi, Y. Sankai, T. Jikuya, T. Tsutsui // ASAIO Journal. -2003. -№ 49. P. 265−270.
- Dozorov K.N., Itkin G.P., Surkov D.A. Mathematical model of human cardiovascular system for implantable rotor blood pump research //Proceedings of the 4th Russian-Bavarian Conference on Bio-Medical Engineering. Moscow, 2008. — P. 216−220.
- Establishment of flow estimation for an implantable centrifugal pump / Y. Wakisaka, Y. Okuzono, Y. Taenaka et al. // ASAIO Journal. 1997. -№ 43. -P. 2659−2662.
- Estimation of Left Ventricular Recovery Level Based on the Motor Current Waveform Analysis on Circulatory Support with Centrifugal Blood Pump /К. Takahashi, M. Uemura, N. Watanabe et al. // Artificial Organs. -2001.-№ 9.-P. 713−718.
- First clinical experience with the Incor left ventricular assist device / C. Schmid, T.D. Tjan, C. Etz et al. // Journal of Heart and Lung Transplantation. 2005. — № 9. — P. 1188−1194.
- Flow rate and pressure head estimation in a centrifugal blood pump / A. Funakibo, S. Ahmed, I. Sakuma, Y. Fukui // Artificial Organs. 2002. -№ 26. — P. 985−990.
- Fluid dynamic characterization of operating conditions for continuous flow pumps / Z. Wu, J.F. Antaki, G.W. Burgreen et al. // ASAIO Journal. 1999. -№ 45.-P. 442−449.
- Goldowsky M.P. Magnevad world’s smallest magnetic bearing turbopump // Artificial Organs. 2004. — № 28. — P. 945−952.
- Guruprasad A. Giridharan, Mikhail Skliar. Control Strategy for Maintaining Physiological Perfusion with Rotary Blood Pumps // Artificial Organs. -2003. -№ 7.-P. 639−648.
- Guruprasad A. Giridharan, Mikhail Skliar. Physiological Control of Blood Pumps Using Intrinsic Pump Parameters: A Computer Simulation Study //Artificial Organs. -2006. № 4. — P. 301−307.
- Hemolysis. A comparative study of four nonpulsatile pumps / T. Oku, H. Harasaki, W. Smith, Y. Nose // Journal of Heart and Lung Transplantation. -2006.-№ 25.-P. 181−186.
- John McLeod. PHYSBE. a physiological simulation benchmark experiment// Simulation. 1966. -№ 7. — P. 324−329.
- Kenneth L. Franco. New Devices for Chronic Ventricular Support // Journal of Cardiac Surgery. 2001. — 161. — P. 178−192.
- Modeling and Control of a Brushless DC Axial Flow Ventricular Assist Device / Guruprasad A. Giridharan, Mikhail Skliar, Donald B. Olsen, George M. Pantalos // ASAIO Journal. 2002. — № 3. — P. 272−289.
- Noninvasive monitoring of rotary blood pumps: Necessity, possibilities, and limitations / H. Schima, W. Trubel, A. Moritz et al. // Artificial Organs. -1992.-№ 6.-P. 195−202.
- Nonivasive pump flow estimation of a centrifugal blood pump / Y. Wakisaka, Y. Okuzono, Y. Taenaka et al. // Artificial Organs. 1997. -№ 21.-P. 651−654.
- Physical Model-Based Indirect Measurements of Blood Pressure and Flow Using a Centrifugal Pump / Tadashi Kitamura, Yuhei Matsushima, Torn Tokuyama et al. // Artificial Organs. 2000. — № 8. — P. 589−593.
- Pickering W.D., Nikiforuk P., Merriman J.E. Analogue computer model of the human cardiovascular control system // Engineering in Medicine and Biology. 1969. — № 4. — P. 401−410.
- Preload sensitivity of the Jarvik 2000 and HeartMate II left ventricular assist devices / H.A. Khalil, W.E. Cohn, R.W. Metcalfe, O.H. Frazier // ASAIO Journal. -2008. -№ 3. P. 245−248.
- Robinson D. Quantitative analysis of the control of cardiac output in the isolated left ventricle // Circulation Research. 1965. -№ 17. — P. 207−221.
- Shao Hui Chen. Baroreflex-based physiological control of a left ventricular assist device. Ph.D. thesis. University of Pittsburgh, 2006. 155 p.
- Shumakov V.I., Itkin G.P. Control of heart assistive devices // Control aspects of biomedical engineering. London: Pergamon Press, 1987. — P. 139−145.
- Stergiopulos N., Meister J.-J., Westerhof N. Determinants of stroke volume and systolic and diastolic aortic pressure // American Journal of Physiology Heart and Circulatory Physiology. — 1996. — № 6. — P. 2050−2059.
- The index of motor current amplitude has feasibility in control for continuous flow pumps and evaluation of left ventricular function / G. Endo, K. Araki, K. Kojima et al. // Artificial Organs. 2001. — № 9. — P. 697−702.
- The meaning of the turning point of the index of motor current amplitude curve in controlling a continuous flow pump or evaluation of left ventricular function / G.J. Endo, K. Kojima, K. Nakamura et al. // Artificial Organs. -2003.-№ 3.-P. 272−276.
- Thierry G. Mesana. Rotary Blood Pumps for Cardiac Assistance: A «Must»? // Artificial Organs. 2004. — № 2. — P. 218−225.
- Topam W.S., Warner H.R. The control of cardiac output during axersic // Physical Bases of circulatory Transport / E.B. Reeve Eds. -Phyladelphia: Saunders, 1967. P. 77−90.