jump to content

ASTUTE 2020 (Cymraeg)

Image: Ymchwil i Fodelu ac Optimeiddio Dyfeisiau Cymorth Fentriglaidd

Ymchwil i Fodelu ac Optimeiddio Dyfeisiau Cymorth Fentriglaidd

Busnes: Calon Cardio-Technology Ltd.

Arbenigedd: Modelu Peirianneg Cyfrifiadurol

Cefndir


Sefydlwyd Calon Cardio yn 2007 ac mae’n rhan o’r Sefydliad Gwyddorau Bywyd ym Mhrifysgol Abertawe. Mae Calon Cardio yn datblygu’r genhedlaeth nesaf o bympiau gwaed mewnblanadwy ar gyfer trin methiant cronig datblygedig yn y galon, y MiniVAD™, Dyfais Fechan Cymorth Fentriglaidd.

 Llun: Darlun o sut bydd y pwmp MiniVAD™ yn ffitio i mewn i galon claf (ar y chwith) a'r system MiniVAD ™ (ar y dde).

Dyma mae’r system gyfan yn ei gynnwys:

  1. Y pwmp MiniVAD™, sy’n cael ei ddatblygu ar gyfer mewnblaniad uniongyrchol i fentrigl chwith y galon fethedig er mwyn helpu i ddarparu cyflenwad digonol o waed i’r corff, lliniaru symptomau gwanychol methiant y galon a gwella ansawdd bywyd.
  2. Rheolwr, a luniwyd i fod yn hawdd ei ddefnyddio a’i reoli, a phecyn batri cryno, hwylus i’w wisgo.
  3. Dyfeisiau ychwanegol ar gyfer monitro a chymorth.

Bwriad y Cwmni yw cymhwyso technoleg a dylunio newydd i gynhyrchu dyfais (VAD) sydd â manteision amlwg o’i gymharu â’r dulliau gweithredu presennol, gan gynnwys llawdriniaeth lai ymwthiol, lefel isel o niwed i’r gwaed, lleihau lefel ffurfiant thrombysau a system reoli sydd wedi’i hoptimeiddio ar gyfer ansawdd bywyd.

“Mae Calon yn cael cefnogaeth ardderchog gan ASTUTE 2020, sy’n darparu’r technolegau CFD diweddaraf i hwyluso datblygiad ein system MiniVAD sy’n cynnal bywyd.”

- Stuart McConchie, Prif Swyddog Gweithredol,
Calon Cardio-Technology Ltd.

Heriau


Mae ASTUTE 2020 yn cydweithio â Calon Cardio i optimeiddio’r MiniVAD™. Y nod yw cyflawni’r nodau canlynol:

Addasrwydd: rhaid i’r pwmp ddarparu’r gyfradd ofynnol o ran llif gwaed i amrywiaeth eang o gleifion ar wahanol lefelau o weithgaredd (e.e. cysgu, darllen, ymarfer corff).

Dibynadwyedd: gan ei bod yn system cynnal bywyd, rhaid i’r pwmp weithredu’n gyson 24/7 o bosib ar hyd oes y claf.

Sefydlogrwydd: rhaid i’r pwmp weithio bron yn gyfangwbl ddistaw a heb ddirgrynu.

Maint: rhaid i’r cynllun cyffredinol fod yn fach iawn, ac yn ysgafn, i’w leoli’n ergonomig yn y galon a cheudod y frest.

Cost: dulliau gweithgynhyrchu a chydosod blaengar i leihau cost y nwyddau’n sylweddol.

Niwed i’r gwaed: llwybr llif gwaed newydd, gyda’r bwriad o leihau risg niwed i’r gwaed a ffurfiant thrombysau.

“Mae’r cydweithio rhwng ASTUTE 2020 a Calon Cardio-Technology yn tystio i gymhwysiad creadigol a llwyddiannus technoleg CFD er mwyn hwyluso optimeiddio dyfeisiau cymorth fentriglaidd a galluogi Calon i gyrraedd eu targedau uchelgeisiol, sef cynhyrchu dyfais sydd ymhlith y goreuon yn y byd, ac a fydd yn gwella ansawdd bywyd llawer o gleifion ar draws y byd.”

- Dr Haitham Yousef, Uwch-reolwr Technegol, ASTUTE 2020

Datrysiad


I gyflawni’r nodau uchelgeisiol hyn defnyddiwyd uwch-dechnolegau Deinameg Hylif Gyfrifiadurol (CFD) ac offer ôl-brosesu mewnol soffistigedig. Defnyddiwyd efelychiadau CFD lluosog i sicrhau sawl cipolwg gwahanol ar berfformiad y pwmp a chyfrannu at ei optimeiddio:

Efelychiadau llif i greu cromlinau nodweddiadol y pwmp (cromlinau cyfradd pwysedd llif y pen) ac amcangyfrif perfformiad hydrolig y pwmp.

Efelychiadau olrhain gronynnau Lagrange i amcangyfrif mynegai normaleiddiedig haemolysis, gan ddefnyddio’r amser amlygiad a straen croeswasgiad graddedig ar hyd llwybrau’r gronynnau.

Efelychiadau cludiant sgalar Euler i efelychu dadleoliad llifyn trwy’r pwmp a delweddu maes llif deinamig y pwmp er mwyn canfod a datrys ardaloedd ailgylchredeg lle mae thrombysau’n debygol iawn o ymffurfio.

Efelychiadau llif byrhoedlog cydraniad uchel i amcangyfrif y llwyth echelinol a rheiddiol ar y pwlsadur er mwyn helpu i ragfynegi sefydlogrwydd y rotor.

Efelychiadau llif thermol cypledig i amcangyfrif y proffiliau tymheredd a sicrhau nad yw’r gwres a gynhyrchir yng ngweithrediad y pwmp yn achosi difrod i’r myocardium na’r gwaed.

Efelychiadau llif sy’n curo er mwyn astudio effaith amrywio’r pwysedd ar draws y pwmp (y fentrigl chwith a’r Aorta) ar berfformiad hydrolig y pwmp.

Llun: Cyfuchliniau pwysedd a fectorau cyflymder ar arwyneb drwy droellwr, foliwt a chanwla all-lif y pwmp MiniVAD™.

Effaith


Defnyddir CFD i efelychu’r llif gwaed cymhleth yn y pwmp a chaffael gwybodaeth werthfawr a fydd yn galluogi Calon Cardio i optimeiddio’r MiniVAD™ yn effeithiol a chyflawni eu nodau o ran trin methiant datblygedig y galon.

Yn sgîl y cydweithio rhwng ASTUTE 2020 a Calon Cardio denwyd buddsoddiad preifat a fydd yn galluogi’r treialon clinigol i gychwyn yn 2018, ac o ganlyniad mae Calon yn disgwyl dyblu maint y cwmni.

Llun: Cyfuchliniau diriant croesrym sgalar gyda fectorau cyflymder ar ddau arwyneb perpendicwlar ar hyd echelin cylchdro’r pwmp MiniVAD™.

“Gwaith tîm ac arbenigedd technegol gwych trwy ASTUTE 2020, gyda phob darn o waith yn cael ei gyflawni ag ymrwymiad ac angerdd di-ffael.”

- Alessandra Molteni, Arweinydd Prosiect CFD,
Calon Cardio-Technology Ltd.

Llun: Cipluniau o animeiddiad o ddadleoli llifynnau trwy’r pwmp MiniVAD.

Am fwy o wybodaeth ewch www.caloncardio.com




Publications

Improving haemolysis predictions in VADs by utilising recirculating lagrangian particle tracking

Authors: H. N. S. Yousef, A. Molteni, S. A. Rolland, K. W. Q. Low, J. Sienz

Publication: XLIII Annual ESAO Congress, Warsaw, 14-17 Sept, 2016

Yn ôl