A. Mohnhaupt

[Measuring of circulatory parameters in the driving system (author's transl)].

Die Schwierigkeiten von Messungen im Kreislaufsystem fuhrten zur Entwicklung von Mesmethoden, die sich bei pneumatisch betriebenen kunstlichen Blutpumpen anwenden lassen. Durch Messungen auf der Luftseite der Blutpumpen lassen sich Grosen wie der venose Druck, der venose Ruckstrom und das Herzzeitvolumen bestimmen. Die Theorie und die Mesergebnisse werden dargestellt.SummaryA method has been developed to perform measurements of a cardiovascular system with an implanted artificial bloodpump. It is applicable with pneumatically driven bloodpumps, by measuring in the air-side of the driving-system the venous pressure, the venous return and the cardiac output can be determined. The theory and experiments are described.ZusammenfassungDie Schwierigkeiten von Messungen im Kreislaufsystem führten zur Entwicklung von Meßmethoden, die sich bei pneumatisch betriebenen künstlichen Blutpumpen anwenden lassen. Durch Messungen auf der Luftseite der Blutpumpen lassen sich Größen wie der venöse Druck, der venöse Rückstrom und das Herzzeitvolumen bestimmen. Die Theorie und die Meßergebnisse werden dargestellt.

A Control and Estimation Technique of the Portable Total Artificial Heart Driver

Abstract This paper is concerned with a computer simulation of a control system for a portable pneumatic total artificial heart drvier of a piston type. The control design includes the following main goals: balancing output volume rates of the right and left blood pumps to prevent an unphysiological pulmonary hypertension, and reducing for safty the number of direct physiological measurements. The left atrial pressure is used as an index for the first goal. Piston displacements and driving air pressures are only measured directly. The controller consists of: servocontrol of DC-motors for the actuators, controlling the left atrial pressure, and estimation of physiological parameters. PID-controllers are used for the servocontrol. The left atrial pressure is controlled by an I-controoler with a state feedback. A model-to-model test is made for the designed controller. Eigenvalues of the servocontrol system are assigned for the improvement of both control deviation and total efficiency of the driver. The controller of the left atrial pressure is robust for the parameter variation. The left atrial pressure settles at a referential value within 20 beats for appropriate eigenvalues.

409. Simultane Druckmessung mit nachfolgender Computeranalyse im Magen und im Duodenum von Gesunden und Ulcus-Duodeni-Kranken

SummaryComparison of healthy subjects and patients with chronic duodenal ulcer reveals no significant differences in the distribution of amplitudes, slopes, and duration of pressure events in the antrum and duodenum, but there are significant differences in the ratio of the contractions of the antrum to those of the duodenum in individual patients, especially in the range of 5–30 mm Hg (P < 0.02). In this range, for 1 pressure event in the antrum there are 6.6 events in the duodenum of healthy persons, but only 2.3 in the duodenum of patients with duodenal ulcer.ZusammenfassungBei Magengesunden und chronisch Ulcus-Duodeni-Kranken bestehen hinsichtlich Verteilung der Häufigkeit der Amplituden, der Steigung und der Dauer von Druckereignissen im Antrum und im Duodenum keine signifikanten Unterschiede. Betrachtet man aber das Verhältnis der Kontraktionen des Antrums zu denen des Duodenums bei den einzelnen Individuen, so finden sich insbesonders im Bereich zwischen 5 und 30 mm Hg signifikante Unterschiede (P < 0,02). Es zeigt sich, daß in diesem Bereich bei Gesunden auf ein Druckereignis im Antrum im Mittel 6,6 Ereignisse im Duodenum kamen, beim chronisch Ulcuskranken waren es hingegen nur 2,3 Freignisse

Hämodynamik nach Ersatz des Herzens durch eine inkorporierte doppelkammerige Blutpumpe

SummaryThe paper reports on haemodynamic observations in 20 calves surviving total heart replacement by an incorporated double chamber blood pump for more than 10 h.The following parameters are registered:- pressures in both atria and vena cava inferior,- pressures in aorta and pulmonary artery,- pressures in both artificial ventricles,- pressures in the pneumatic driving system,- perfusion volumes and AVDO2. It is demonstrated that the artificial blood pumps are able to obtain a perfusion volume sufficient for the animals vitality.A sufficient regulation can be achieved by varying the driving system and by the so called Starling-mechanism of the artificial heart.In the long time surviving animals an increase of the right atrium pressure, and of the perfusion volumes is found while total peripheral resistance decreases.To explain these observations, disturbances of the neurohumoral circulatory control by the action of the artificial pumps or the development of sepsis are discussed.ZusammenfassungÜber hämodynamische Beobachtungen bei 20 Kälbern, die den Totalersatz des Herzens mit einer inkorporierten zweikammerigen Blutpumpe länger als 10 Std überlebten, wird an Hand folgender Parameter berichtet:- Drucke in beiden Vorhöfen und in der unteren Hohlvene,- Drucke in Aorta und Pulmonalis,- Drucke in beiden künstlichen Ventrikeln,- Drucke in dem pneumatischen Antriebssystem,- Perfusionsvolumina und AVDO2. Es wird gezeigt, daß die künstlichen Blutpumpen in der Lage sind, ein der Vitalität der Tiere genügendes Perfusionsvolumen zu fördern. Die Steuerungsmöglichkeiten einmal über Änderungen der Antriebsgrößen, zum anderen über den sog. Starling-Mechanismus des künstlichen Herzens, erweisen sich als den Anforderungen genügend.Nach längeren Überlebenszeiten findet sich ein Anstieg des rechten Vorhofdruckes, eine Zunahme der Perfusionsvolumina und somit bei annähernd konstanten arteriellen Drucken ein Absinken des peripheren Gesamtwiderstandes.Zur Deutung dieser Beobachtungen werden u. a. diskutiert Störungen der neurohumoralen Kreislaufregulation durch die Aktion der künstlichen Blutpumpen oder etwa der mögliche Einfluß eines septischen Krankheitsbildes. Prof. Dr. E. S. Bücherl

Implantationstechnik bei Totalersatz des Herzens mit künstlichen Blutpumpen Narkose, Operationsablauf, Analytik und Registrierung

SummaryThe paper informs on the operations procedure and explains in details the surgical technique in experiments with a total heart replacement in calves.The extensive analysis and documental registration is demonstrated.ZusammenfassungEs wird über Narkose— und Operationsverlauf sowie eingehend über die spezielle Operationstechnik bei Versuchen zum Totalherzersatz an Kälbern berichtet.Der Umfang der Analytik und Datenregistrierung wird dargestellt.