BME
BioMedicalEngineering in Korea
인공 심장
1. 인공심장
심장의 펌프기능을 대신해주는 인공장치로써 체내에 혈액을 공급하는 역할을 한다.
2. 인공심장의 분류
1) 구동메커니즘
박동성이 비박동성(연속류)에 비해, 부품이 많고 복잡하며 혈액손상 및 가격이 높다. 하지만, 자연심장과 비슷한 박동성 혈류를 만들 수 있다.
① 연속류 혈액펌프 (비박동성)
- 원심형 혈액 펌프 : 원심력을 이용하여 비박동성 혈류를 만드는 장치이며, 혈액의 유입관과 유출관을 흉벽을 통해 환자의 심방 및 대혈관에 꼽고 원심펌프 자체는 체외에 위치한다. 자기부상형과 유체부상형이 있다.
- 축류형 심실보조장치 : 최소형 인공심장이다. 체내 형이고 안정성이 높다. 전원공급은 무선으로 하며 좌심실에서 혈액을 빨아들여 하행대동맥 속으로 뿜어낸다. 회전중심에 위치하는 곡선형 임펠러는 분당 약 10,000회의 속도로 회전한다. 원심형 혈액펌프에 비해 1/3정도 부피의 펌프가 가능하다.
② 박동형 혈액펌프
- IABP : 대퇴동맥이나 말초동맥으로부터 풍선을 부착한 관을 좌쇄공하동맥 바로 아래까지 삽입한다. 풍선의 수축과 확장을 심작의 박동주기에 맞추어 동작시킨다. 심장의 확장기때는 풍선이 확장되고 심장의 수축기 직전에는 풍선이 수축한다.
- 전기공압식 : 압축공기를 혈액펌프의 원동력으로 사용한다. 좌우 두 개의 챔버로 구성되어 있고, 입 출구에는 기계식 인공판막이 장착되어 있다. 혈액적합성이 다른 것들에 비해 우수하다.
- 전기기계식 : 전자석을 이용하여 탄성을 지닌 강철판을 끌거나 밀면서 혈액을 방출하는 원리이다. 작동기가 내부에 있어 이동성이 우수하다는 장점이 있다.
2) 이식성 여부
① 전치환 인공심장
- 체내에 이식되는 인공심장시스템이다.
- 손상이나 회복불능의 심장을 대체한다.
- 좌심방과 우심방만이 존재히고 심실을 제거한다.
- 우심실용 펌프는 혈액의 폐순환을 담당하고, 좌심실용 펌프는 혈액의 몸 전체를 순환한다.
② 심실보조장치
- 좌심실과 우심실 중 한 쪽만의 기능을 보조한다.
- 환자의 심장을 제거하지 않고 혈액이 흐를 수 있는 관으로 심장과 기기를 연결하여 심실의 기능을 보조한다.