Extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) is a medical treatment that aims to support patients' respiratory and circulatory systems by oxygenation of blood outside of the patient. The therapy exposes blood to an artificial environment, which increases the risk of clot formations in the blood. This thesis proposes a noninvasive method to detect the development of thrombi in the ECMO circuit (which may cause patient complications) by measuring the blood pump motor effect and blood flow. To show the feasibility of this approach, a code that calculates pump efficiency changes due to adjustments of flow resistance shall be written and tested with a mock-up of an extracorporeal life support (ECLS) circuit. Results indicate there exist different flow efficiency relations. Efficiency seems to be influenced by design; certain rotation speeds have higher efficiency than others. As flow increases, so do efficiency (for our values, 3-5 Litres per minute, LPM). For 3 LPM, the highest efficiency was achieved at around 2800 RPM; 4 and 5 LPM start with higher efficiency but decreases as RPM increases. It was concluded that it is possible to differentiate between various flow restrictions using power consumption assessments. Low resistance changes, reduction of cross-section area for flow by 10% on the inlet side, and 16% on the outlet side showed no difference in impeller turning speed nor flow out of the pump. / Extrakorporeal Membranoxygenering (ECMO) är en livräddande behandling för att syresätta patienters blod utanför kroppen vid svår andnings eller cirkulationssvikt. I ECMO-systemet utsätts blodet för en artificiell miljö som medför högre risk för koagulationsaktivering och blodproppsbildning. Detta arbete undersöker möjligheten att icke-invasivt mäta flödesresistanser (som proppar) utifrån att mäta förbrukningseffekten hos den elektriska blodpumpen i ECMO systemet. För att undersöka detta skrivs en kod för att ge en uppskattning av vid varierande flödesrestriktioner uppmätta värden. Dessa värden tas från en befintlig modell på KTH:s Strömningsfysiklaboratorium. Låga flödesrestriktioner påverkar varken flöde, motorrotationshastighet eller motorns effektförbrukning. Detta arbete fann att 10% av slangen till motorn och 16% av slangen från motorn kan vara täckt utan påverkan. Effektiviteten av pumpen varierar beroende på olika variabler. Detta arbete fann att effektiviteten ökar med ökat flöde 3 till 5 liter per minut (LPM). Det verkar även finnas indikationer för att effektiviteten beror på rotationer per minut (RPM), för 3 LPM fanns den högsta effektiviteten kring 2800 RPM, 4 LPM har sin högsta effektivitet vid samma område och 5 LPM har sin högsta effektivitet vid start och avtar därefter. Detta arbete fann att det är möjligt att beräkna flödesrestriktioner utifrån att kontinuerligt notera värdet på en elmätare kopplad till ECMO enheten.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-309422 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Kardelind, Jonathan |
| Publisher | KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-CBH-GRU ; 2022:002 |
Page generated in 0.0039 seconds