Pulsatile Ansteuerung einer Diagonalblutpumpe

Therapieoptimierung bei extrakorporaler Lungenunterstützung

Thema: Safety & Security

Publikationsform: Fachartikel
Artikelnummer: 03654_2015_10_03
Zeitschrift: Pulsatile Ansteuerung einer Diagonalblutpumpe
Erscheinungsdatum: 01.10.2015
Autor: Jan Kühn/Embedded Software, RWTH Aachen University / André Stollenwerk/Embedded Software, RWTH Aachen University / Stefan Kowalewski/Embedded Software, RWTH Aachen University / Christian Brendle/Philips Chair for Medical Information Technology, RWTH Aachen University / Marian Walter/Philips Chair for Medical Information Technology, RWTH Aachen University / Steffen Leonhardt/Philips Chair for Medical Information Technology, RWTH Aachen University / Markus Wardeh/Klinik für Anästhesiologie, Uniklinik RWTH A
Herausgeber: Dieser Beitrag stellt die pulsatile Ansteuerung einer handelsüblichen Blutpumpe über eine prototypische Steuerung vor. Sie ist Teil des Projektes ECLA-Vent, in dem die Verbesserung der Effizienz und Sicherheit der ARDS-Behandlung untersucht wird. Die Aufgabe der betrachteten Diagonalblutpumpe ist die Blutflussgenerierung zur extrakorporalen Lungenunterstützung. Um den hohen dynamischen Anforderungen eines pulsatilen Betriebs gerecht zu werden, wurde die Leistungselektronik zur Ansteuerung des Pumpenantriebs überarbeitet und eine Regelung entwickelt und evaluiert. Zur Reglerentwicklung wurde die Modellierung des Systems angepasst und neu parametriert. Die diskretisierte Regelung wurde für die Softwareumgebung der echtzeitfähigen Mikrokontrollerarchitektur implementiert. Die so überarbeitete Pumpensteuerung wurde in vitro und in vivo charakterisiert.
Verlag: DIV Deutscher Industrieverlag GmbH
Publikationsformat: PDF
Themenbereich: atp edition

Details

Dieser Beitrag stellt die pulsatile Ansteuerung einer handelsüblichen Blutpumpe über eine prototypische Steuerung vor. Sie ist Teil des Projektes ECLA-Vent, in dem die Verbesserung der Effizienz und Sicherheit der ARDS-Behandlung untersucht wird. Die Aufgabe der betrachteten Diagonalblutpumpe ist die Blutflussgenerierung zur extrakorporalen Lungenunterstützung. Um den hohen dynamischen Anforderungen eines pulsatilen Betriebs gerecht zu werden, wurde die Leistungselektronik zur Ansteuerung des Pumpenantriebs überarbeitet und eine Regelung entwickelt und evaluiert. Zur Reglerentwicklung wurde die Modellierung des Systems angepasst und neu parametriert. Die diskretisierte Regelung wurde für die Softwareumgebung der echtzeitfähigen Mikrokontrollerarchitektur implementiert. Die so überarbeitete Pumpensteuerung wurde in vitro und in vivo charakterisiert.

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