الملخص

تعرض هذه الورقة استحداث نموذج عملي لجهاز تدعيم للبطين الأيسر باستخدام نوع جديد من المحركات الخطية الكهرومغناطيسية. يتميز المحرك المقترح بقلة أجزاءه وبساطة تراكيبه ويستطيع أداء الحركة الأساسية لقلب صناعي نبضي دون الحاجة لمحول حركة. معظم أجزاء النموذج إما أنشئت باستخدام وسائل تصنيع اعتيادية أو أخذت من الموارد المتاحة.
تم استخدام خلية أحمال لقياس القوة الدافعة الساكنة للمحرك، كما تم إنشاء دورة دموية زائفة مبسطة لغرض تقييم الأداء الحركي للنموذج. تم تشغيل النموذج لأكثر من 72 ساعة، تشمل أكثر من ثلاث ساعات من التشغيل المستمر. تمكن النموذج من ضخ حوالي 1.14 لتر في الدقيقة ضد ضغط يعادل 100 ملم زئبقي عند إمداده بطاقة كهربائية تقارب 20 وات وذلك عند معدل نبضات يعادل 60 نبضة في الدقيقة. تم إثبات وظائفية المحرك المقترح عملياً و لكنه لم يتمكن من تحقيق المتطلبات كقلب صناعي. بعض المشاكل التي تسببت في انخفاض أداء النموذج تم مناقشتها في نهاية هذه الورقة.

ABSTRACT

This paper presents the development of a new prototype of left ventricular assist device (LVAD) with linear electromagnetic actuator. The proposed actuator consists of very few components and has a very simple structure. The proposed actuator can provide the back and forth motion required for the basic operation of a pulsatile artificial heart without any movement converter. The prototype pump components are fabricated either using ordinary machining techniques or taken from available resources.
Static force produced by the actuator is measured using a load-cell and a simple mock circulatory loop is built to evaluate the steady state dynamic performance of the prototype pump. Accumulative operation hours were more than 72.0 hrs with more than 3.0 hrs of continuous operation. When a steady power of ~ 20 W was fed to the pump, at a pumping rate of 60 Pulse per minute, the pump output was ~1.14 litre /min against ~ 100 mm Hg. The functionality of the actuator is experimentally validated; however, the prototype pump could not clear the requirement of an artificial heart. Problems encountered in developing the prototype resulted in its low performance and are discussed at the end of this paper.