<?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">10.24151/1561-5405-2020-25-1-58-68</article-id><article-id pub-id-type="udk">[616.7:621.3.019.34]:616.1</article-id><article-categories><subj-group><subject>Биомедицинская электроника</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Mechanical Circulatory Support Systems Reliability Prediction and Assessment</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Прогнозирование и оценка надежности аппаратов механического замещения функции сердца</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><string-name xml:lang="ru">Телышев Дмитрий Викторович </string-name><name-alternatives><name xml:lang="ru"><surname>Телышев</surname><given-names>Дмитрий Викторович </given-names></name><name xml:lang="en"><surname>Viktorovich</surname><given-names>Telyshev Dmitriy</given-names></name></name-alternatives><string-name xml:lang="en">Telyshev Dmitriy Viktorovich</string-name><xref ref-type="aff" rid="AFF-1"/></contrib><aff id="AFF-1" xml:lang="ru">Национальный исследовательский университет «МИЭТ»,  г. Москва, Россия;  ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), г. Москва, Россия</aff></contrib-group><fpage>58</fpage><lpage>68</lpage><self-uri>http://ivuz-e.ru/issues/1-_2020/prognozirovanie_i_otsenka_nadezhnosti_apparatov_mekhanicheskogo_zameshcheniya_funktsii_serdtsa/</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>Modern ventricular assist devices (VAD), the devices for mechanical replacement of the cardiac function represent complex biotechnological systems. In addition to implantable parts, such system includes the peripherals, which are represented by various electronic modules, designed to provide precise control, management and uninterrupted operation of VAD. Therefore, the durability of the device is determined by the reliability of the VAD modules and elements. One of the major tasks during the development of VAD is an increase of reliability in these devices for the mechanical replacement of cardiac function. Herein, in the work the architectural designing of three versions of VAD has been performed. The structural circuit has been developed and the calculation of reliability for the given data of the architectural designs has been performed. The mathematical model of reliability in the form of a graph has been built and the system of differential equations for probability states has been solved. The calculation of the operation trouble-free probability for five particular cases of the architectural designs depending on the complexity of the technical cases has been performed. The work results have shown that with an increase of the complexity of the technical solutions the decrease of the probability of the trouble-free operation has been observed, as the probability of failure-free operation of the given system elements increases. The reliability in VAD depends on the probability of the failure-free operation of the system elements without possibility of reservation. An increase of the VAD architectural solution has been achieved by the duplication of the main functional blocks and by the decrease of the system complexity of the elements without reservation.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Современные аппараты механического замещения функции сердца представляют собой сложные биотехнические системы, в состав которых, помимо имплантируемых частей, входит периферия, представленная различными электронными модулями для обеспечения контроля, управления и бесперебойной работы. Долговечность данных аппаратов определяется надежностью их элементов. Основная задача разработчиков - повышение их надежности. В работе приведено архитектурное проектирование трех вариантов аппарата механического замещения функции сердца. Разработана структурная схема и выполнен расчет надежности для этих архитектурных решений. Построена математическая модель надежности в виде графа возможных состояний системы и решена система дифференциальных уравнений для вероятностных состояний. Проведен расчет вероятности безотказной работы для трех частных случаев архитектурных решений в зависимости от их технической сложности. Результаты работы показывают, что с повышением уровня сложности технического решения наблюдается снижение вероятности безотказной работы, так как повышается вероятность выхода из строя элементов данной технической системы. Повышение надежности архитектурного решения аппарата механического замещения функции сердца достигается дублированием основных функциональных блоков и снижением уровня системной сложности элементов без резервирования.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>аппарат механического замещения функции сердца</kwd><kwd>надежность</kwd><kwd>вероятность безотказной работы</kwd></kwd-group><funding-group/></article-meta>
  </front>
  <body/>
  <back>
    <ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Lim H.S., Howell N., Ranasinghe A. The physiology of continuous flow left ventricular assist devices // Journal of Cardiac Failure. 2016. Vol. 23. No. 2. P. 169–180.</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>2.</label><mixed-citation xml:lang="ru">The CentriMag centrifugal blood pump as a benchmark for in vitro testing of hemocom-patibility in implantable ventricular assist devices / C.H. Chan, I.L. Pieper, R. Hambly et al. // Artif Organs. 2015. Vol. 39. No. 2. P. 93–101.</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>3.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Shah P., Tantry U.S., Bliden K.P., Gurbel P.A. Bleeding and thrombosis associated with ventricular assist device therapy: A state of the art review bleeding and thrombosis in LVADs // Journal of Heart and Lung Transplantation. 2017. Vol. 36. No. 11. P. 1164–1173.</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Left ventricular assist device malfunctions: It's more than just the pump / R. Kormos, M. McCall, A. Althouse et al. // Circulation. 2017. Vol. 136. No. 18. P. 1714–1725.</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Controller and battery changes due to technical problems related to the HVAD® left ven-tricular assist device – a single center experience / E. Najjar, A.H. Kristensen, T. Thorvaldsen et al. // Journal of Cardiothoracic Surgery. 2018. Vol. 13. No. 1. 6 p.</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation xml:lang="ru">ISO 14708-5. Implants for surgery – Active implantable medical devices – Part 5: Circu-latory support devices. 2010.</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ Р 51901.14-2005. Менеджмент риска. Метод структурной схемы надежности (IEC 61078:1991. Analysis techniques for dependability – Reliability block diagram method). М.: Стандартинформ, 2005. 18 с.</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Матвеевский В.Р. Надежность технических систем: учеб. пособие. М.: МИЭМ, 2002. 113 с.</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определе-ния. URL: https://allgost.ru/03/120/gost_27.002-89.pdf (дата обращения: 20.09.2019).</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Шкляр В.Н. Надежность систем управления: учеб. пособие. Томск: Изд-во Том-ского политехнического университета, 2009. 126 с.</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Боровиков С.М., Цырельчук И.Н., Троян Ф.Д. Расчет показателей надежности ра-диоэлектронных устройств: учеб.-метод. пособие. Минск: БГУИР, 2010. 68 с.</mixed-citation></ref></ref-list>    
  </back>
</article>
