<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="issn">1561-5405</journal-id>
	    <journal-id journal-id-type="doi">10.24151/1561-5405</journal-id>	  
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">Proceedings of Universities. Electronics</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="en">Scientifical and technical journal "Proceedings of Universities. Electronics"</journal-title>
        <trans-title-group xml:lang="ru">
          <trans-title>Научно-технический журнал «Известия высших учебных заведений. Электроника»</trans-title>
        </trans-title-group>        
      </journal-title-group>      
      <issn publication-format="print">1561-5405</issn>
      <issn publication-format="online">2587-9960</issn>
      <publisher>
        <publisher-name xml:lang="en">National Research University of Electronic Technology</publisher-name>
        <publisher-name xml:lang="ru">Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники"</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>                                    
      
    <article-id pub-id-type="doi">10.24151/1561-5405-2023-28-4-518-528</article-id><article-id pub-id-type="risc">BKWJAW</article-id><article-id pub-id-type="udk">615.47:681.542.32:681.516.3</article-id><article-categories><subj-group><subject>Биомедицинская электроника</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Control of fluid removal in an automated peritoneal dialysis system</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Управление удалением жидкости в системе автоматизированного  перитонеального диализа</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><string-name xml:lang="ru">Жило Никита Максимович</string-name><name-alternatives><name xml:lang="ru"><surname>Жило</surname><given-names>Никита Максимович</given-names></name><name xml:lang="en"><surname>Zhilo</surname><given-names>Nikita M.</given-names></name></name-alternatives><string-name xml:lang="en">Nikita M. Zhilo</string-name><xref ref-type="aff" rid="AFF-1"/></contrib><aff id="AFF-1" xml:lang="ru">Engineer of the Institute of Biomedical Systems, National Research University of Electronic Technology (Russia, 124498, Moscow, Zelenograd, Shokin sq., 1)</aff></contrib-group><pub-date iso-8601-date="2026-03-27" date-type="pub" publication-format="electronic"><day>27</day><month>03</month><year>2026</year></pub-date><volume>Том. 28 №4</volume><fpage>518</fpage><lpage>528</lpage><self-uri>http://ivuz-e.ru/en/issues/4-_2023/upravlenie_udaleniem_zhidkosti_v_sisteme_avtomatizirovannogo_peritonealnogo_dializa/</self-uri><self-uri content-type="pdf">http://ivuz-e.ru#</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>The transfer of an osmotic agent into the blood during the procedure of artificial extrarenal blood purification by peritoneal dialysis leads to a decrease in the rate of excess fluid removal from the body and corresponding disturbances in the water-salt balance. To solve this problem, a system for automatic maintaining and regulation of the glucose concentration in a solution for peritoneal dialysis can be used. In this work, a closed-loop system for automatic maintaining of the glucose concentration in the dialysis solution is proposed, which provides effective long-term ultrafiltration. Automatic feedback control is based on a photometric sensor, a mathematical model of the control object and an actuator – a glucose dispenser. The system was tested on a bench simulating a biological object undergoing peritoneal dialysis. The test results showed that the system allows controlling the concentration of glucose in the dialysis solution and the rate of fluid removal from biological objects. Thus, it has been demonstrated that the system allows the increase in the duration of the extrarenal detoxification procedure, the acceleration of fluid removal during peritoneal dialysis, the reduction of expendable materials consumption, and the improvement of the procedure safety compared to ambulatory peritoneal dialysis.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Переход осмотического агента в кровь при процедуре искусственного внепочечного очищения крови методом перитонеального диализа приводит к снижению скорости удаления излишков жидкости из организма и соответствующим нарушениям водно-солевого баланса. Для решения этой проблемы возможно использование системы автоматического поддержания и регулирования концентрации глюкозы в растворе для перитонеального диализа. В работе предложена система автоматического поддержания концентрации глюкозы в диализирующем растворе с обратной связью, обеспечивающая эффективную продолжительную ультрафильтрацию. Автоматическое управление с обратной связью основано на фотометрическом датчике, математической модели объекта управления и исполнительном устройстве – дозаторе глюкозы. Система испытана на стенде имитации биологического объекта, проходящего процедуру перитонеального диализа. Результаты испытаний показали, что система дает возожность управлять концентрацией глюкозы в диализирующем растворе и скоростью удаления жидкости из биологических объектов и, следовательно, позволяет увеличить продолжительность проведения процедуры внепочечной детоксикации, увеличить скорость удаления жидкости при перитонеальном диализе, снизить потребление расходных материалов, а также повысить безопасность процедуры по сравнению с амбулаторным перитонеальным диализом.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>closed-loop control system</kwd><kwd>control algorithm</kwd><kwd>fluid removal</kwd><kwd>ultrafiltration</kwd><kwd>peritoneal dialysis</kwd><kwd>wearable artificial kidney</kwd><kwd>personalized medicine</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>closed-loop control system</kwd><kwd>control algorithm</kwd><kwd>fluid removal</kwd><kwd>ultrafiltration</kwd><kwd>peritoneal dialysis</kwd><kwd>wearable artificial kidney</kwd><kwd>personalized medicine</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 20-37-90049\20).</funding-statement><funding-statement xml:lang="ru">the work has been supported by the Russian Foundation for Basic Research (project no. 20-37-90049\20).</funding-statement></funding-group></article-meta>
  </front>
  <body/>
  <back>
    <ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Hueso M., Navarro E., Sandoval D., Cruzado J. M. Progress in the development and challenges for the use of artificial kidneys and wearable dialysis devices // Kidney Dis. 2019. Vol. 5. Iss. 1. P. 3–10. https://doi.org/10.1159/000492932</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>2.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Himmelfarb J., Ratner B. Wearable artificial kidney: Problems, progress and prospects // Nat. Rev. Nephrol. 2020. Vol. 16. Iss. 10. P. 558–559. https://doi.org/10.1038/s41581-020-0318-1</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>3.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. 2692329 РФ. Способ искусственного очищения крови с регенерацией диализирующего раствора в экстракорпоральном контуре и устройство для его осуществления / Н. А. Базаев; заявл. 21.04.2017; опубл. 24.06.2019, Бюл. № 18. 11 с.</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Salani M., Roy S., Fissell W. H. (IV). Innovations in wearable and implantable artificial kidneys // Am. J. Kidney Dis. 2018. Vol. 72. Iss. 5. P. 745–751. https://doi.org/10.1053/j.ajkd.2018.06.005</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Nagasubramanian S. The future of the artificial kidney // Indian Journal of Urology. 2021. Vol. 37. Iss. 4. P. 310–317. https://doi.org/10.4103/iju.IJU_273_21</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation xml:lang="ru">How to improve the biocompatibility of peritoneal dialysis solutions (without jeopardizing the patient’s health) / M. Bonomini, V. Masola, G. Procino et al. // Int. J. Mol. Sci. 2021. Vol. 22. Iss. 15. Art. No. 7955. https://doi.org/10.3390%2Fijms22157955</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Krediet R. T. Acquired decline in ultrafiltration in peritoneal dialysis: The role of glucose // JASN. 2021. Vol. 32. Iss. 10. P. 2408–2415. https://doi.org/10.1681/ASN.2021010080</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Krediet R. T. Ultrafiltration failure is a reflection of peritoneal alterations in patients treated with peritoneal dialysis // Front. Physiol. 2018. Vol. 9. Art. ID: 1815. https://doi.org/10.3389/fphys.2018.01815</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation xml:lang="ru">The osmo-metabolic approach: A novel and tantalizing glucose-sparing strategy in peritoneal dialysis / M. Bonomini, V. Zammit, J. C. Divino-Filho et al. // J. Nephrol. 2021. Vol. 34. Iss. 2. P. 503–519. https://doi.org/10.1007%2Fs40620-020-00804-2</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Insulin resistance in cardiovascular disease, uremia, and peritoneal dialysis / M. Lambie, M. Bonomini, S. J. Davies et al. // Trends Endocrinol. Metab. 2021. Vol. 32. Iss. 9. P. 721–730. https://doi.org/10.1016/j.tem.2021.06.001</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Жило Н. М., Михайлов М. О., Литинская Е. Л., Пожар К. В. Метод ИК-фотометрии для измерения концентрации глюкозы в растворе для перитонеального диализа // Изв. вузов России. Радиоэлектроника. 2021. Т. 24. № 4. С. 68–78. https://doi.org/10.32603/1993-8985-2021-24-4-68-78</mixed-citation></ref></ref-list>    
  </back>
</article>
