Sentrifugal pompa başlığı çıkımında ultrasonik rezonatörlerle akım ölçümü

Açık kalp ameliyatları esnasında, ameliyat sahasının hareketsiz ve kandan arındırılmış olabilmesi için vücuda gerekli olan kan dolaşımı Kalp-akciğer makinesi ( The Heart-Lung Machine ) adı verilen bir mekanizma ile sağlanır. Kalp-akciğer makinesi, ameliyat sırasında kalp ve akciğerin durdurulmasına olanak vererek, görevlerini üstlenir. Ayrıca, kardiyak veya pulmoner yetmezlik durumlarında kısa süreli yaşam destek ünitesi olarak, kardiyo-pulmoner bypass devresinin (pompa) bir değişkesi olan ECMO (Ekstrakorporeal Membran Oksijenizasyonu) kullanılır. Kalp-akciğer makinası roller (silindirik) veya santrifugal pompa başlıklarından oluşan bir dizayna sahiptir. ECMO' da ise santrifügal pompa başlığı vardır. Santrifugal pompalardaki akım, çıkan hattaki basınçla orantılıdır ve santrifügal pompa çıkımından ölçülen akım, pompanın çalışmasını doğrudan etkilediği için ultrasonik akımölçerlerle devamlı izlenmelidir. Bu çalışma, hem kısa süreli yaşam destek cihazlarında (ECMO) hem de Kalp-Akciğer makinesinde kullanılmak üzere kana en az hasarı veren ve enerji korunumu prensipleriyle en etkili çalışabilecek sentrifugal pompa başlığında akış parametrelerini incelemek amacıyla yapıldı. Sentrifugal pompa başlığı prototipinin outflow (çıkım) noktasında akım debisi ölçümünün gerçeğe en yakın biçimde saptanması amaçlandı. Çalışmada, Dokuz Eylül Üniversitesi Hastanesi'nin Depark Z.07 Akış Fizyolojisi Laboratuvarı'nda ve Ege Dinamik A.Ş'de tasarladığımız prototip sentrifugal pompa başlığı modellemesi, ultrasonik rezonatörler içeren akım ölçer ve donanıma gömülü yazılım kullanıldı. Karşılıklı ultrasonik dalga alım-verimiyle ve time of flight yöntemi kullanılarak, sentrifügal pompa başlığının prototipi üzerinde sistemden pompalanan sıvının debisi, karşılıklı konumlanmış, fakat çıkan kan hattına 45 derece açıyla yerleştirilmiş iki adet ultrasonik rezonatör aracılığıyla ölçüldü. Kurulan dolaşım devresinde, plazma ile aynı viskoziteye sahip solüsyon kulanıldı. Akım debisi ölçümünün gerçeğe en yakın biçimde saptanması için ultrasonik rezonatörlerle elde edilen veri, akredite bir akımölçerden elde edilen veriyle karşılaştırıldı. İstatistiksel analizler sonucunda akım parametreleri bakımından iki grup (ölçüm grubu ve sonotec grubu) arasında anlamlı bir fark saptanmamıştır (p=0,998), ultrasonik akımölçer düzeneğinin ölçüm hata payı hedeflenenden azdır.