kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Concept Design and Prototyping of a Test Rig for In Vitro Hemolysis Assessment of Pulsatile Blood Pumps: A design with an Improved Blood Filling and De-airing Interface
KTH, School of Engineering Sciences in Chemistry, Biotechnology and Health (CBH), Biomedical Engineering and Health Systems.
2022 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Konceptdesign och prototypframställning av en testrigg för in vitro hemolysbedömning av pulserande blodpumpar : En design med ett förbättrat gränssnitt för blodfyllning och avluftning (Swedish)
Abstract [en]

Hemolysis assessment of heart pumps is necessary to be carried out before progressing to clinical trials. Blood pump hemolysis assessment standards, such as ASTM F1830 and F1841, were initially based on continuous flow pumps and included the pulsatile flow pumps later in 2019. However, a lack of guidance on the test rig design results in diverse rigs being applied in literature and companies. An aluminum-profile-based rig, which was named the old rig in this study, was created based on Gräf’s mock loop for pulsatile flow pumps in the literature. Nevertheless, this rig was without a user-friendly interface for blood-filling and de-airing, and it led to a risk of blood leakage, more effort required, and a chance of more hemolysis induced during the processes. Thus, this thesis aims to create a new rig for pulsatile flow pumps and improve its usability for blood filling and de-airing. To achieve the goals, a new rig design concept and its prototype were generated through the design thinking process. Next, user experience testings with the tasks, rig filling, de-airing, and emptying, were given to 5 users to validate if the features of the new rig could satisfy the user needs and improve the usability in terms of efficiency and user satisfaction. Lastly, two blood tests were conducted with the paired rigs, the old rig, and the new rig, based on the same pulsatile flow pump prototypes to investigate the impact of the new system layout on the hemolysis assessment. The results from the user experience testing showed that the new rig had a higher efficiency mainly based on the positive qualitative feedback of the users. The average satisfaction scores in all three tasks were higher on the new rig than on the old rig. Furthermore, the new rig did not induce more hemolysis than the old rig based on the two blood tests. Though the results were not statistically significant, the new rig could be a potential reference for a new standard of hemolysis testing on pulsatile blood pumps with user-friendly blood filling and de-airing processes.

Abstract [sv]

Hemolys bedömning av hjärtpumpar är nödvändigt att utföras innan fortsättning till kliniska tester. Blodpump hemolys bedömning standarder, såsom ASTM F1830 och F1841, var initialt baserade på kontinuerliga flödespumpar, men sedan 2019 har även pulserande pumpar blivit inkluderadeDock, ingen klar vägledning av test rigg design, resulterar i att diverse riggar har använts i litteraturen och företag. En aluminiumprofilbaserad rigg, som i denna studie fick namnet den gamla riggen, skapades utifrån Gräfs mock loop för pulserande flödespumpar i litteraturen. Ändå saknade denna rigg ett användarvänligt gränssnitt för blodfyllning och avluftning, och det ledde till risk för blodläckage, mer ansträngning som krävdes och en chans att mer hemolys inducerades under processerna. Således, syftet med denna avhandling är att skapa en ny rigg för pulserade flödespumpar och förbättra användbarheten för blodfyllning och avluftning. För att uppnå målet, generades en ny rigg design koncept och dess prototyp genom designtänkande processen. Sedan, gavs följande användarupplevelse uppgifter, riggfyllning, avluftning och tömning till 5 användare för att validera om funktionerna på den nya riggen kunde uppfylla användarens behov och förbättra användbarheten gällande effektivitet och användarnöjdhet. Slutligen, genomfördes två försök med blod med de parade riggarna, gamla riggen och den nya riggen, baserat på samma pulserade flödespump prototyp för att undersöka det nya systemets layout påverkan på hemolys bedöming. Resultatet från användarupplevelse försöken visade att den nya riggen hade högre effektivitet vilket främst baserades på den kvalitativa återkopplingen från användarna. Den genomsnittliga tillfredsställelsen i alla tre uppgifter var högre med den nya riggen än med gamla riggen. Det var ingen ökning av hemolys i den nya riggen, baserat på de två blodförsöken. Trots att resultaten inte var statiskt säkerställt, så visade det sig vara en potentiell referens för en ny standard för hemolystestning på pulserade blodpumpar med användarvänliga blodfyllnings- och avluftningsprocesser.

Place, publisher, year, edition, pages
2022. , p. 48
Keywords [en]
Hemolysis assessment, test rig design, mock loop, pulsatile flow blood pumps, blood filling and de-airing processes
Keywords [sv]
Hemolysbedömning, testriggdesign, mock loop, pulserande blodpumpar, blodfyllning och avluftningsprocesser
National Category
Medical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-314393OAI: oai:DiVA.org:kth-314393DiVA, id: diva2:1672687
External cooperation
Scandinavian Real Heart AB
Subject / course
Mechanical Engineering
Educational program
Master of Science in Engineering - Medical Engineering
Presentation
2022-06-10, 11:31 (English)
Supervisors
Examiners
Available from: 2022-08-09 Created: 2022-06-20 Last updated: 2022-08-09Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(10718 kB)560 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 10718 kBChecksum SHA-512
1109ef406d1683a136b561a5af6a83e9fa871d8638782da63b2b4eb5f2905e02d1ce161e7f445094f7fe1fe7312c33aee0c72445fe9aa85b93ab3736f1fb66f3
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Biomedical Engineering and Health Systems
Medical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 560 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 452 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf