Publieke brainstorm: dynamisch hart

Moderators: jkien, Xilvo

Reageer
Berichten: 2

Publieke brainstorm: dynamisch hart

Hallo allemaal,
 
Voor mijn bacheloropdracht moet ik een oplossing voor mijn probleem verzinnen, hierbij zou ik graag wat input op willen krijgen van mensen die hier met een frisse blik naar kunnen kijken. Dus als je zin hebt in een uitdaging, dit is je kans ;D Hieronder zal ik het probleem en context beschrijven. Bij voorbaat alvast bedankt voor jullie reacties!
 
Het bedenken van een simulator voor een off-pump coronary arterial bypass graft operatie.
 
Context:
Een bypass operatie op het hart kan op 2 manieren uitgevoerd worden, door het hart te laten kloppen en het hart stil te leggen. Een operatie op kloppend hart noemen wij off-pump coronary arterial bypass graft (OPCABG). Off pump komt van het feit dat het hart niet aan een hart-long machine aangesloten wordt. Off-pump geeft bepaalde voordelen over On-pump, maar toch wordt off-pump vele malen minder gebruikt dan on-pump. Dit komt omdat off-pump gezien wordt als een nieuwere methode om deze operatie uit te voeren. Doordat chirurgen op een bewegend object moeten opereren is het veel moeilijker om goeie hechtingen aan te leggen dan wanneer het hart stil had gelegen. Daarnaast zal de bloeddruk van de patiënt fluctueren doordat de chirurg handelingen uitvoert op het hart. Als de bloeddruk te laag wordt tijdens de operatie kan het zijn dan deze gestopt moet worden omdat het te gevaarlijk wordt. Een verlaging van de bloeddruk is onvermijdbaar, maar hoever hij daalt ligt eraan hoe goed de chirurg kan aanvoelen hoe hij het hart moet bewegen om er zo min mogelijk druk op uit te oefenen. Veel chirurgen zijn nog niet ervaren met deze methode en laten hem dan ook links liggen. Dit is jammer aangezien off-pump voor sommige patiënten misschien een betere oplossing was geweest.
Operatiecontext: Tijdens de operatie wordt er een bypass aangelegd vanaf de bovenkant van het hart naar de achterkant. Om bij de achterkant te komen moet de chirurg de apex van het hart naar rechts (anatomische positie) optillen, hierbij ontstaat er een sterke bloeddrukverlaging. Veel chirurgen zijn hier niet aan gewend en raken in de stress.
 
Het probleem:
Bedenk een systeem op/in of rond een hart die de volgende fenomenen kan weergeven.
- Zodra de apex (de punt) van het hart wordt opgetild moet de bloeddruk dalen (het wordt moeilijker voor het hart om te pompen -> lagere bloeddruk).
- Als er in het hart geknepen wordt moet de bloeddruk dalen (minder instroom in het hart -> lagere bloeddruk).
- Als het hart te ver wordt opgetild moet de bloeddruk nog verder dalen naast de normale lift. (Het hart wordt opgetild naar de rechterkant, gezien vanuit de anatomische positie, en als je hem dan te ver naar rechts optilt dan druk je hem tegen het pericardium aan. Hierdoor komt het rechter ventrikel in de verdrukking, krijg je minder instroom in het ventrikel en daalt de bloeddruk.)
- Het hart zit vast aan de grote vaten (aorta, onderste en bovenste holle anderen, longslagaderen/longaderen voor deze opdracht optioneel) en ligt in het pericardium. Deze grote vaten fungeren als scharnier voor het hart. Een vreemde verdraaiing aan deze vaten of door het hart ver uit het pericardium te tillen moet ook leiden tot een bloeddrukverlaging.
 
De bloeddruk kan op 2 manieren (volgens mij) gemaakt worden, virtueel en reëel.
In het geval van reëel heb je een medium (lucht, water, iets anders) die je gaat beïnvloeden en metingen op uitvoert. Voorbeeld: ik heb een ballon in het hart zitten, de chirurg knijpt in het hart -> ballon wordt ingedrukt -> luchtdruksensor registreert dit -> bloeddruk veranderd.
In het geval van virtueel heb je sensoren die bepaalde bewegingen registreren en vervolgens zeggen van, die chirurg heeft zojuist deze beweging uitgevoert, dus de bloeddruk moet met X omlaag/omhoog gaan. In dit geval is er geen medium aanwezig. Voorbeeld: Ik heb een gyroscoop op het hart zitten -> de chirurg heeft het hart nu in positie X,Y,Z staan -> bij deze positie hoort deze bloeddrukwaarde.
 
 
Optioneel:
Voor de hogeropgeleiden, in de bijlage staat een wetenschappelijk artikel (in het engels) die een voorbeeld geeft van wat ongeveer de bedoeling is. De studie die hier gegeven is gebruikt echter een varkenshart en geeft niet alle functies die voor mijn opdracht gewenst zijn.
 
Wat voor systeem zouden jullie gebruiken om deze 3 fenomenen weer te geven? Ik hoor graag van jullie.
 
Mvg,
 
Gizm0
 
P.s. Ik ben nieuw hier in het wetenschapsforum dus ik weet niet of dit de juiste locatie is om dit probleem te beschrijven. Indien er een betere plek is, dan zal ik het verplaatsen.
Bijlagen
910.full.pdf
(343.82 KiB) 282 keer gedownload

Reageer