학 술 논 문
119
공압식 박동형 심실보조장치의
공압관 내 압력 측정을 통한 박출량 추정
김영일
1·허균
2·강성민
1·최성욱
11강원대학교 공과대학 기계의용공학과, 2순천향대학교병원 흉부외과
Estimation of Ventricular Assist Device Outflow with the Pressures in Air Pressure Line
Young il Kim
1, Keun Her
2, Seong Min Kang
1and Seong Wook Choi
11Department of Mechanical and Biomedical Engineering, Kangwon National University
2Department of Cardiovascular and Thoracic Surgery, Soonchunhyang University Hospital (Manuscript received 8 July 2014; revised 20 August 2014; accepted 2 September 2014)
Abstract: A Ventricular assist device (VAD) is one of the most efficient treatments to raise the survivability of the end stage heart failure patient. However, some of LVAD patients have died for the failures and improper control of LVAD. To detect critical dangers in LVAD, the monitoring methods of LVAD outflow have been requested, because it can be affected by patient’s hemodynamic states and abnormal conditions of LVAD. In the case of an external pul- satile LVAD, the air movement through the air line can be used to estimate LVAD outflow. In this study, the air move- ment in the air-line of the extracorporeal pulsatile LVAD was measured with a differential pressure sensor between different points. The precise estimation of air movement could be achieved by additional measurement of air pres- sure. In a series of in-vitro experiments, the LVAD outflow were changed according to the afterload of LVAD and the differential pressure of LVAD didn’t have close correlation with the LVAD outflow that were measured with an ultrasonic flowmeter at the same time. However, new precise estimation with the data from differential pressure and one point pressure in the air-line showed higher correlations with LVAD outflow.
Key words: Pneumatic Pulsatile Ventricular Assist Device, VAD Pump Outflow, Air Pressure, Air Flow
I. 서 론
심실보조장치는 심장이식을 받을 때까지 말기 심장질환 환자의 심장 기능을 보조할 용도로 개발된 장치이다. 최근 에는 심장 이식수술에 대한 별도의 계획 없이 환자에게 장 기간 심실보조장치를 이식하는 사례도 늘어 나고 있다[1-3].
Mark S. Slaughter는 심실보조장치를 적용한 말기 심장질 환 환자의 생존률이 크게 향상되었음을 보고한 바 있으며
심장이식을 위한 공여자의 수가 부족한 현실을 생각하면 심 실보조장치는 가장 현실적인 치료 방법으로 여겨지고 있다 [3]. 그러나 심실보조장치를 사용한 환자의 사망위험은 여전 히 높은 것으로 알려져 있으며, 심실보조장치의 기능 이상과 환자의 생리적 상태에 맞지 않는 부적절한 제어가 환자의 사 망원인 중 하나로 지목되고 있다[2]. LVAD의 박출량은 심 실보조장치의 이상 여부와 환자의 생리적 환경에 따라 크게 변하며 특히, 심실보조장치의 박출 혈류가 0.2 liter/min 이 하로 느려질 경우 심실보조장치 내에서 혈전이 생성될 수 있기 때문에 반드시 측정해야 할 요소이다[4-7].
심실보조장치 또는 체외 심폐기의 심박출량을 측정하는 방식은 초음파 혈류 센서를 사용하는 방법이 가장 일반적인 방법이다[8]. 그런데 초음파 혈류 센서를 별도로 부착하는 것은 심실보조장치 제어기 및 이식부의 부피와 질량을 증가 Corresponding Author : Seong Wook Choi
Department of Mechanical and Biomedical Engineering, Kangwon National University
TEL: +82-33-250-6319 / FAX: +82-33-242-6013 E-mail: [email protected]
이 논문은 2014년도 정부(교육부)의 재원으로 한국연구재단의 지원 을 받아 수행된 기초연구사업임(C1010004-01-02).
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시키고 장치의 이식 및 장기간의 관리가 용이하지 않게 하 므로 초음파 측정을 대체할 간편한 측정 방법이 연구되어 왔다. 대표적으로 심실보조장치의 소모전류-모터속도를 바탕 으로 혈류량을 추정하는 방식이 개발된 바 있다[9]. 그러나 소모전류-모터속도를 측정하는 방식은 출력부하의 변화가 발 생할 경우 정확한 혈류를 추정하는 것이 곤란하고, 박동형 펌프에 적용하기 어려운 단점이 있다. 박동형 혈액 펌프에 서는 입력 혈류의 압력과 actuator의 위치를 이용하여 혈 류량을 측정하는 방식이 개발된 바 있다[10]. 항상 혈액에 접촉하는 혈압 센서 역시 장기 이식 시 환자의 위험 요인이 될 수 있으므로 본 연구에서는 혈액과 접촉하지 않는 구동 부의 공기압을 측정하는 박동형 심실보조장치를 위한 새로 운 혈류 측정 방법을 제시하고 그 신뢰성을 입증하고자 한다.
공압식 박동형 심실보조장치의 박출량은 동맥압 및 심실 압의 크기에 따라 달라지는데, 심실보조장치의 동맥압, 심실 압의 크기는 공압관의 압력에 영향을 준다. 공압관 내에서 이동한 기체의 양은 심실보조장치의 박출량과 밀접한 관계 를 가진다. 공압관 내에 최소한의 압력센서를 설치하고 기 체 유속과 심실보조장치의 전부하, 후부하를 측정함으로써 정확한 심박출량을 추정할 수 있다. 기체의 유속을 측정하기 위해서는 공압관의 내부 저항이 매우 중요한 측정요소인데 공압관의 내부 저항은 기체의 밀도에 따라 달라질 수 있기 때문에 본 연구는 기체의 부피를 기준으로 하지 않고 기체 분자수를 기준으로 분자의 이동속도를 판단하고 심실보조장 치 내의 용적 변화를 추정하는 방법을 적용하였다. 30회의 체외실험을 통해 별도로 측정한 박출량과 본 연구에서 제시 한 새로운 추정법을 비교함으로써 추정법의 신뢰성을 검증 하였다.
II. 재료 및 방법
1. 박출량 추정 시스템 설계
공압식 박동형 심실보조장치의 1회 박출량은 그림 1에서 와 같이 실린더 내 공기가 공압관을 거쳐 혈액주머니 외부 로 이동 팽창했을 때, 혈액주머니가 수축한 양과 같다. 혈액 주머니 내의 혈압이 높을수록 혈액주머니를 수축시키기 위 해서는 높은 공기압이 필요한데 같은 분자수의 공기의 부피 는 압력이 높을수록 감소하기 때문에 더 많은 공기의 분자수 가 필요하다. 혈액주머니의 압력은 심실압과 동맥의 혈압에 영향을 받기 때문에 정확한 혈액주머니의 수축부피 또는 압 력을 알기 위해서는 심실과 동맥에 별도의 센서를 설치할 필요가 있으나 혈액에 접촉하는 센서를 장시간 환자에게 이 식, 적용하는 것은 심각한 위험 요인이 되고 장기간 내구성 을 보장할 수 있는 센서를 개발하는 것이 어렵기 때문에 적 절하지 않다. 혈압에 상관없이 혈액주머니 외부의 공기압과
공압관 내로 이동한 공기의 양을 측정할 수 있다면 쉽게 공 기의 팽창 정도를 추측할 수 있고 혈액주머니가 수축한 양 을 측정할 수 있다. 정확한 기체의 양을 추정하기 위해서는 이상기체 상태방정식을 이용하여야 하는데 이 때 실린더와 공압관 혈액주머니 외부의 공기량의 총합은 항상 일정하다 고 가정하고 각각의 공기 온도가 일정하다고 가정하면, 혈 그림 1. 심실보조장치의 구동 원리.
Fig. 1. Actuation principle of the pneumatic pulsatile ventri- cular assist device.
그림 2. 심실보조장치의 체외 구동부에서 두 개의 압력 센서를 이용 한 실린더 측의 압력 Pm1 (A) 과 출력 측의 압력 Pm2 (B)의 측정.
Fig. 2. Pressure measurement in the external actuator of LVAD with two pressure sensors connected to the cylinder side of air line for the Pressure, Pm1 (A) and the outlet side for the pressure, Pm2 (B).
121 액주머니를 밀어낸 공기의 부피 즉 혈액주머니 외부 공기의
팽창 정도를 측정하기 위하여 2개 이하의 압력 센서를 이용 하여 측정하는 것이 가능할 것이다. 본 연구에서는 그림 2와 같이 압력센서(MPX2100AP, freescale semiconductor, Inc. USA)를 사용하여 A의 공기압을 측정하고 차동압력센 서(MPX2100DP, freescale semiconductor, Inc. USA) 를 사용하여 측정된 A와 B의 압력차이로부터 공기의 유량을 계 산하여 심실보조장치 박출량을 추정하려 한다. A와 B의 거 리는 60 cm이며 총 압력관의 길이는 3 m 이다. 센서의 민 감도는 0.4 mV/kPa 이며, 에러율은 Full scale 범위에서 hysteresis에 의하여 0.1%의 에러율을 가진 것으로 보고되 었다.
2. 박출량 추정 알고리즘 및 수식
실린더 내의 피스톤이 왕복 운동할 때, 실린더 내의 부피 (V1)가 변하며 실린더 내의 압력(P1)이 발생한다. 일부 기체 는 실린더에서 공압관을 통해 혈액주머니 외부로 이동한다.
실린더 내의 압력(P1), 혈액주머니 외부의 압력(P2), 공기의 이동 경로상에서 나타나는 저항(kPmd)에 의하여 공압관을 통과하는 공기의 유량(∆V/t)이 결정된다. 이동한 공기의 유 량(∆V/t)을 측정하기 위하여 공압관의 두 지점 사이의 압력 차이(Pmd)를 측정한다. 또한 두 지점 사이의 공기 저항(Rm) 은 미리 측정한 값을 사용한다. 식 1과 같이 이동한 공기의 유량은 Pmd/Rm으로 계산된다. 본 연구에서 공압관의 저항 (Rm)은 항상 일정한 것으로 가정한다.
(1)
그런데 압력관을 이동한 기체의 부피(∆V)는 혈액주머니 외부의 압력(P2)에 따라 달라지기 때문에 본 연구에서는 공 압관을 통해 이동한 공기의 분자수(∆n)을 이상 기체방정식 을 응용하여 식 2와 같이 구하였다. 여기서 차동압력센서가 위치한 지점의 평균압력(P)을 측정하기 위하여 차동 입력 센 서의 측정지점 중 실린더 측의 압력(Pm1)을 측정하였으며 평 균압력(P)은 Pm1− Pmd/2 로 생각할 수 있다.
(2)
이동한 공기의 분자수(∆n)와 혈액주머니 외부에 처음 존 재하였던 공기의 분자수(n2)를 이상기체 상태방정식에 대입 하면 혈액주머니의 부피 변화를 식 3과 같이 계산할 수 있 다. 만일 이동한 공기의 온도와 혈액주머니 외부에 존재하 는 공기의 온도가 같다고 가정하면 수식 2와 수식 3에서 온 도 및 기체상수의 크기에 상관없이 2지점의 측정 압력값을
이용하여 혈액주머니 외부의 부피(V2)를 계산할 수 있으며 혈액주머니의 수축 정도를 계산할 수 있다.
(3)
(V2: 혈액주머니 외부 기체 부피, n2: 혈액주머니 외부의 공기 분자수, ∆n: 혈액주머니 외부로 이동한 공기의 분자수, R: 기체상수, T: 절대온도, Pm1: 실리더측 측정부 압력, Pmd: 두 측정지점의 차동압력(= Pm1− Pm2동압력), k: 공압관 전 체길이와 측정 지점의 거리 비, : 혈액주머니 외부 기체 의 초기 압력, : 혈액주머니 외부 기체의 초기 부피, Rm: 압력 측정 지점 간의 공기 저항)
혈액주머니의 공기의 부피 변화는 혈액주머니 내로 유입, 유출되는 혈액의 부피와 같이 때문에 1회 LVAD 박출량 (SV)은 V2,max− V2,min로 계산한다. 최종적으로 계산된 SV 에 VAD의 분당 박동수(PR)를 곱하여 VAD의 박출량(PO) 을 식 4와 같이 계산하였다.
(4) (PO: LVAD Outflow, SV: 1회 LVAD의 박출량, PR:
LVAD의 분당 박동수)
3. 알고리즘 및 수식 검증을 위한 체외실험
본 연구에서 수립된 모델을 검증하기 위해 (주)리브라하 트(대한민국, 제주)의 공압식 박동형 심실보조장치인 Libra- Heart I을 사용하여 체외실험을 수행하였다[11]. LibraHeart I은 체외 장치인 엑츄에이터와 제어기, 공압관 그리고 이식 부로 나뉘며 엑츄에이터로 피스톤을 움직여 실린더 내의 공 기가 공압관을 따라 이식부까지 이동하여 혈액주머니에 가 해진 압력에 의해 혈류를 발생시킨다. 가능한 다양한 박출 량 데이터를 얻기 위해 심실보조장치를 제어하여 심실보조 장치의 분당 박동수(pump rate, PR)을 40 bpm에서 90 bpm까지 5 bpm단위로 변경하고, LVAD의 후부하(AL)를 50, 100, 150 mmHg로 변경하여 총 30회의 실험을 진행 하였다. 초음파 혈류계(TS-410, Transonic Systems Inc, USA)를 사용하였으며 VAD의 outlet 부위(그림 3A)에 초 음파센서(RXL Clamp on Flowsensor, Transonic Sys- tems Inc. USA)를 부착하여 펌프의 박출량(PO)를, 차동압 력센서(MPX2100DP)를 사용하여 그림 2의 A와 B의 압력 차이인 Pmd를 측정하고 오실로스코프(Tektronix Inc., USA)를 사용하여 1000 samples/sec의 속도로 데이터를 저 장하였다. AL은 모의순환장치(Donovan's Mock)의 대동맥 에 해당하는 부위(그림 3B)에서, Pm1은 실린더 쪽의 출구 에서 압력측정장치(MP36, Biopac Systems Inc., USA)를 Air Flow V t⁄(∆ ) Pmd
Rm ---
=
n
∆ P V∆
---RT Pm1 Pmd ---2
⎝ – ⎠
⎛ ⎞ V∆ ---RT
= =
V2 (n2+∆n)RT Pm1–kPmd ---
P2′V2′ Pm1 Pmd ---2
⎝ – ⎠
⎛ ⎞ Pmd Rm --- td
∫
+
Pm1–kPmd ---
= =
P2′ V2′
PO SV PR= ×
122
사용하여 측정하였으며 1000 Hz의 데이터의 샘플링 주파수 로 동시에 기록하였다. 기존의 혈류 측정 방식과 다르게 혈 액주머니의 외부 기체가 팽창한 정도를 보기 때문에 혈액의 물성과 동일한 액체를 선정하지 않고 일반적인 수돗물을 이 용하여 실험을 진행하였다.
III. 결 과
그림 4는 측정된 압력데이터들을 식 3에 대입하여 계산 한 혈액주머니 외부의 부피 변화를 의미한다. 혈액주머니 외 부의 부피는 혈액주머니가 수축하며 혈액을 1회 박출한 양 과 동일하다. PR을 곱하면 분당 혈류량을 얻을 수 있으며 초음파 혈류계의 결과와 비교하는 것이 가능하다. 그림 5는 후부하와 박동수(PR)에 따른 심실보조장치의 박출량을 초 음파 혈류계로 측정한 것이다. 같은 기간 동안 새로운 추정 법으로 계산한 값과 비교하였다.
박동형 심실보조장치의 박출량은 박동수가 증가함에 따라 같이 증가하였으나 박동수가 80회/분 이상 일 때 일시적으 로 감소하는 현상이 초음파 혈류계를 통해 관찰되었다. 이 때 새로운 추정법 역시 같은 조건에서 혈류가 감소하는 것 을 보여주었다. 후부하가 150 mmHg인 경우 추정값과 실제
측정값의 오차가 큰 것을 볼 수 있었다. 그런데 전체 평균 에서는 큰 차이가 나타나지 않았으며 같은 조건에서 초음파 혈류계의 측정값 차이도 15% 이상의 차이가 발생하엿다.
그림 6은 박출량 측정값과 추정값의 상관관계를 보여준 것으로 두 값의 상관성이 매우 높음을 보여준다. 측정값과 추정값의 상관관계를 알기 위해 Pearson correlation co- efficient(r)를 계산하였으며 r = 0.923으로 박출량 추정값과 실제 측정값의 상관관계가 매우 높다. 이 결과는 t-value 18.268로 t.005의 기준인 2.763보다 높기 때문에 유의한 결 과를 보여 주었다(p < 0.01).
IV. 토 의
본 연구는 박동형 심실보조장치에 있어서 매우 중요한 제 어 요소인 심실보조장치의 박출량을 측정할 수 있는 방법을 그림 3. 모의순환장치(Donovan’s Mock)를 포함한 체외실험장치 구
성. (A) 초음파 혈류계(FXL Clamp on flowsensor, Transonic Inc., USA), (B) 후부하(After-load, AL) 측정 위치.
Fig. 3. Measurement of LVAD outflow and afterload with an ultrasonic flowmeter (A) and pressure sensor (B).
그림 4. 식 1~4에 따른 펌프의 박출량 추정
Fig. 4. Pump outflow (PO) estimation with equation 1~4.
그림 5. 다양한 박동수와 후부하에서 측정된 펌프의 박출량과 추정 된 박출량의 비교
Fig. 5. Comparison of measured and estimated pump outflow (PO) at various pump rate and afterload.
123 제안하기 위한 것이다. 기존의 심실보조장치의 혈액 출입구
에 센서를 부착하여 박출량을 측정하는 초음파 혈류계를 이 용한 방식은 제어부의 크기도 증가할 뿐만 아니라 인조 혈 관에도 센서와 전선이 부착되어야 하기 때문에 실제 임상에 적용하기 어렵다. 반면 본 연구 방법은 체외에 노출되어 있 고 혈액과 접촉하지 않는 공압관의 압력을 통해 비교적 정 확한 혈류량을 실시간 추정하는 것이 가능하므로 이식부와 입출력 인조혈관에 부착하는 센서부를 필요로 하지 않는다.
또한 증폭기의 크기가 초음파 기기에 비해 작고 신뢰성이 높아서 임상 적용이 유리하다.
다른 LVAD 제품에서는 초음파 센서를 이용하여 혈류를 측정하지 않고 펌프의 박동수와 소모전류 등의 구동조건을 이용하여 펌프 박출량을 간접적으로 추정하는 방법을 사용 한바 있다. 그런데 이러한 LVAD 제품은 혈류역학적 요인 에 의하여 추정법의 정확성이 저하될 수 있다. 이에 비해 공 압관 압력의 측정을 이용한 방법은 혈액주머니 외부의 기체 부피를 측정하여 펌프 박출량을 추정하기 때문에 생리적 조 건의 변화나 혈류 역학적 변화에 영향을 받지 않는 장점이 있다.
본 연구에서 사용한 압력 센서의 정확도는 0.1%로 보고 되고 있으며 전체 공압관의 길이와 측정된 공압관의 길이 비가 5이므로 공압관 내에서 난류가 발생하는 등 측정에 영 향을 미치는 요인이 없을 경우 새롭게 추정된 혈액주머니 외 측의 압력 P2는 최대 0.5%정도의 오차가 발생할 것이다. 압 력 센서의 민감도와 에러율은 혈액주머니 외측의 부피, 즉 LVAD의 1회 박출량인 V2를 추정하는데 큰 영향을 주지 않 을 것으로 예상되는데 그 이유는 압력센서의 사용범위는 50~150 mmHg로 압력센서의 full range인 750 mmHg에
비해 작았고 작은 범위의 압력 변화가 sensor에 가해질 경 우 hysteresis 특성에 의해 발생하는 에러가 작아 지기 때 문에 센서의 에러는 본 연구의 결과에 영향을 거의 미치지 않은 것으로 추정된다. 그럼에도 현재 추정방법이 초음파 혈 류계와 차이를 보인 것은 측정하고자 하는 박동형 심실보조 장치의 혈류가 −1~12 L/min 까지 매우 큰 폭으로 변하는 특징이 있고 이와 관련해서 혈액주머니의 움직임이 크게 발 생하며 혈액주머니 외부 공간의 부피가 급격히 변화함으로 인해 급한 기류가 형성되기 때문이다. 즉 기류가 크게 발생 할수록 베르누이의 법칙에 의해 공기의 압력이 떨어지고 예 상했던 추정값에 비해 V2의 변화율이 증가함으로써 에러율 이 증가할 수 있다.
그 밖에도 초음파 혈류계 자체의 오차에 의해 측정값과 추정값의 차이가 발생할 수 있다. 실제 초음파 혈류계의 정 확도가 10%로 보고되었지만, 사용한 초음파 혈류계가 50 Hz 이상의 신호를 측정하지 못하는 특징이 있었으며 혈류의 가 변 폭이 큰 박동형 심실보조장치에서 정확한 혈류 측정에는 한계가 있으므로 각각의 펄스에서 초음파 혈류계로 측정한 데이터의 에러율은 10% 보다 크게 발생할 수 있다. 본 연 구에서 개발한 추정값은 초음파 혈류계와 평균적으로 7.8%
의 차이를 보였다. 최대 22%의 에러가 관찰되기도 했으나 유속이 매우 빠르게 변하여 초음파 혈류계의 측정 결과도 같은 조건에서 15% 이상의 큰 폭으로 변하고 있었다.
초음파 혈류계와 추정법의 오차의 원인은 공압관 내부와 혈액주머니 외측의 온도차이에 의한 것일 수 있다. 식 3은 이상기체 방정식에서 유도된 공식을 사용하여 박출량의 변 화를 추정하였는데 혈액주머니 외부와 공압관의 온도가 같 다고 가정하여 온도에 대한 파라미터를 상쇄하였다. 실제 대 기온도가 20~30oC 이고 체온이 36~40oC 일 때 온도로 인 한 영향은 7% 이내의 영향을 줄 수 있다. 예를 들어 혈액 주머니 외부의 온도가 36.7oC 이고 공압관의 온도가 25oC 일 경우 식 2의 왼쪽 수식은 식 5와 같이 변형되고 이때 계 산된 V2는 식 3에 의해 계산된 V2에 비하여 일부 항에서 3.9% 정도의 변화가 발생함을 알 수 있다. 그런데 실제 공 압관을 통해 지속적으로 공기가 순환하기 때문에 온도 차이 가 거의 발생하지 않을 것으로 예상되기 때문에 실제 오차 율은 예상된 값보다 더욱 작을 것이다.
(5) (V2: 가압 후 혈액주머니 가압부의 부피, n2: 가압부의 공 기 몰 수, ∆n: 가압부로 이동한 공기의 몰 수, R: 기체상수,
V2 (n2+∆n)RT Pm1–kPmd ---
P2′V2′ 273 36.7+ ---
Pm1 Pmd
---2
⎝ – ⎠
⎛ ⎞ Pmd
Rm ---dt
∫
273 25+ --- +
⎝ ⎠
⎜ ⎟
⎜ ⎟
⎜ ⎟
⎜ ⎟
⎛ ⎞
273 36.7+
( )
Pm1–kPmd
---
= =
P2′V2′ 1.039 Pm1
Pmd ---2
⎝ – ⎠
⎛ ⎞ Pmd
Rm ---dt
∫
+
Pm1–kPmd
---
P2′V2′ Pm1
Pmd ---2
⎝ – ⎠
⎛ ⎞ Pmd
Rm ---dt
∫
+ Pm1–kPmd ---
= ≒
그림 6. 박출량 측정값과 추정값의 상관관계 그래프.
Fig. 6. Correlation between measured and estimated PO.
124
T: 절대온도, Pm1: 실린더 압력, Pmd: 공압관 내 차동압력, k: 공압관 길이의 비, : 가압부의 초기 압력, : 가압부 의 초기 부피, Rm : 공압관 저항)
V. 결 론
본 연구에서 개발한 방법은 공압관 내 압력 및 차동압력 을 측정하여 계산된 공기부피의 변화로부터 공압식 박동형 심실보조장치의 박출량을 추정하는 것이다. 박동형 심실보 조장치와 모의순환장치를 사용한 체외실험을 진행하였으며, 심실보조장치의 박출량을 측정하는 동시에 공압관 내 압력 및 차동압력을 측정하였다. 공압관 내 압력 및 차동압력으 로부터 계산된 추정박출량 값과 측정된 박출량 값을 비교한 결과 동일한 조건에서의 박출량 값은 7.71 ± 6.38%의 차이 가 있었다. 두 값의 차이는 공압관과 혈액주머니 외부에서 급격한 기류 변화를 일으키는 불규칙한 구조가 가장 큰 원 인으로 보이며 지속적인 구조의 개선을 통해 오류를 줄일 수 있을 것으로 보인다. 본 연구에서는 후부하의 변화와 박 동수의 변화에도 추정방법이 영향을 받지 않음을 보여주었 다. 공압관 내 압력 및 공기의 유량 측정을 통하여 심실보 조장치의 박출량을 추정하였기 때문에 혈액 접촉이 필요하 지 않고 인체에 이식될 필요가 없었기 때문에 심실보조장치 의 안전성과 실용성의 개선에 기여할 수 있다. 그러나 추후 지속적인 동물실험과 임상적용을 통해 혈류 추정법의 신뢰 성을 높일 필요가 있을 것으로 보인다.
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