Дизайн - решения в области конструкции и схем ношения экстракорпоральных модулей СТРИМ КАРДИО

В 2018 г. на отечественном рынке было зарегистрировано новое медицинское изделие - "Комплекс универсальный для механической поддержки насосной функции левого и правого желудочков сердца - "СТРИМ КАРДИО". Комплекс разработан и производится в России отечественными компаниями ООО "БИОСОФТ-М" и ООО "ДОНА-М", ранее принимавшими участие в разработке изделия "Аппарат вспомогательного кровообращения носимый (АВК-Н), известный также на рынке медизделий под брендом "Спутник". ООО "БИОСОФТ-М" и ООО "ДОНА-М" - единственные в России компании, освоившие серийное производство имплантируемых устройств механической поддержки левого и/или правого желудочков сердца, т.е. не только желудочков по отдельности, но и полностью сердца - бивентрикулярной имплантируемой системы вспомогательного кровообращения. Новый комплекс "СТРИМ КАРДИО" вобрал в себя лучшие решения и опыт указанных компаний по схемотехнике, конструкции, эргономике, дизайну, функциональности, надёжности, безопасности и другим направлениям разработки имплантируемых систем вспомогательного кровообращения для механической поддержки сердца. Медицинский комплекс "СТРИМ КАРДИО" предназначен для обеспечения жизнедеятельности пациента в ожидании трансплантации сердца при проведении операций по его двух этапной замене. Медизделие применяется для пациентов с хронической сердечной недостаточностью. Основные нозологические формы заболеваний - дилатационная кардиомиопатия и ишемическая кардиомиопатия. "СТРИМ КАРДИО" в сравнении с зарубежными отличает компактность, простота, надёжность, функциональность, низкая цена на рынке изделий подобного класса. Надежное функционирование комплекса обеспечивается системой резервирования функций на программном уровне и дополнительной комплектацией экстракорпоральных модулей - на аппаратном. Разработчики и производители "СТРИМ КАРДИО" находятся в постоянном контакте с ведущими отечественными центрами кардиохирургии, трансплантологии и органного донорства Москвы, С-Петербурга, Новосибирска и других городов России. В комплект поставки входит: модуль управления (МУ), основной модуль электропитания (МОЭ), зарядное устройство,пульт управления дистанционный, монитор управления беспроводной, блок питания сетевой, сумка для переноски модулей системы. Методом 3D эскизирования проработано несколько эргономических вариантов компоновки ношения блоков "СТРИМ КАРДИО" на теле человека в различных ситуационных сценариях, которые рассматриваются далее по тексту. 

Рассматриваемая эргономическая схема ношения блоков комплекса (из расчета веса 1200гр.), которая позволяет равномерно распределить вес экстракорпорального оборудования "СТРИМ КАРДИО" на поясную область и не задействует спинную группу. Для более комфортного ношения пояс дополнен ремнями плечевой поддержки.

Достоинства рассматриваемой системы в том, что она не препятствует ременно - поясным размыканиям одежды в бытовых ситуациях, не создает неудобств в движениях плечевого пояса и рук. Интегрированные в пояс соединительные кабели и разъемы полностью защищены от факторов внешнего воздействия в условиях посадки в кресло в различных транспортных средствах и других поведенческих ситуациях.

Расчет масса - габаритных характеристик системы ношения была проведена с учетом:

По результатом расчётом был изготовлен и испытан прототип жилета с интегрированными модулями "СТРИМ КАРДИО".

Недостатки рассматриваемой схемы ношения:

Эргономический принцип работы системы ношения жилет обеспечивает максимальное распределение веса экстракорпоральных модулей "СТРИМ КАРДИО" на теле человека. Интегрирование в жилет МУ и МОЭ комплекса и соединительных кабелей c разъемами защищает их от факторов внешнего воздействия в различных ситуациях. Данная схема позволяет разместить на пациенте до четырёх  МОЭ с возможностью непрерывного электропитания комплекса до 50 часов в автономном режиме.

Расчет масса - габаритных характеристик системы ношения проводился с учетом:

По результатом расчётом был изготовлен и испытан прототип жилета с интегрированными модулями "СТРИМ КАРДИО".

Анализ результатов испытаний схемы ношения выявил ряд существенных недостатков:

Основная идея варианта ременно - плечевой системы ношения состоит в идентичности формообразования корпусов МУ и МОЭ комплекса "СТРИМ КАРДИО", что позволяет существенно снизить затраты на производство. Рассматриваемая система ношения обеспечивает максимальную компактность блоков в варианте ношения сумка с фиксацией на поясе.

Блоки расположены на теле человека в местах наиболее комфортного использования и максимально безопасного, с точки зрения, воздействия внешних факторов возможного повреждения корпусов блоков и соединительных кабелей и разъемов. Предусмотрена регулировка блоков на поясе по периметру поясного ремня. Съемные плечевые ремни позволяют компактно укладывать все компоненты комплекса в переносную сумку.

Корпуса МУ и МОЭ состоят из двух сегментов для упрощения технологии изготовления и удобства сборки. Корпуса гигроскопичны, изготовлены из ударопрочных материалов и не подлежат разборки. Радиусный обвод корпуса отвечает требованиям эргономики и повторяет обводы тела человека в поясной области.

Расчет масса - габаритных характеристик системы ношения был проведён с учетом:

Краткий перечень основных требований. Требования к материалу:

Требования к фурнитуре - надежность, удобство, эргономика, функциональность.

Требования к дизайну:

Вариант сумки представлен на рисунке.

Таким образом, результатом проведённых исследований стало разработка ременно-плечевой системы  для размещения модулей управления и электропитания на теле пациента и сумки для переноски модулей СТРИМ КАРДИО в руках.