A multimodal strategy for assessing oxygenator degradation during extracorporeal membrane oxygenation (ECMO): an in vitro evaluation

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Abstract

Extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) provides temporary cardiopulmonary support via an oxygenator. However, reliable oxygenator monitoring remains limited. This study examined whether multimodal condition parameters can be combined into an exploratory strategy for assessing oxygenator degradation. In vitro degradation was analyzed using blood flow-and gas exchange-related parameters. Temporal trends were evaluated with linear mixed-effects models, and principal component analysis with change-point analysis of the first principal component (PC1) was used to identify common patterns and structural transitions. All parameters showed significant temporal trends. PC1 explained 68.52%-83.67% of the total variance, with structural transitions detected between 186 and 253min. The proposed approach may support exploratory, data-driven assessment of oxygenator degradation during ECMO.

Titel in Übersetzung
Eine multimodale Strategie zur Bewertung der Oxygenatordegeneration während der extrakorporalen Membranoxygenierung (ECMO): Eine In-vitro-Evaluation

Details

OriginalspracheEnglisch
Seiten (von - bis)741-752
Seitenumfang12
Fachzeitschriftat - Automatisierungstechnik
Jahrgang74
Ausgabenummer9
PublikationsstatusVeröffentlicht - 13 Okt. 2026
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

ORCID /0009-0000-8786-5338/work/229889312

Schlagworte

Forschungsprofillinien der TU Dresden

  • Biophysik und Bioengineering - Automation, ECMO, Extrakorporalen Membranoxygenierung, Oxygenator, Zustandsüberwachung, ECMO, automation, condition monitoring, extracorporeal membrane oxygenation, oxygenator

DFG-Fachsystematik nach Fachkollegium

Fächergruppen, Lehr- und Forschungsbereiche, Fachgebiete nach Destatis

  • Biomedizinische Technik - Automation, ECMO, Extrakorporalen Membranoxygenierung, Oxygenator, Zustandsüberwachung, ECMO, automation, condition monitoring, extracorporeal membrane oxygenation, oxygenator
  • Sensorik und Messtechnik - Automation, ECMO, Extrakorporalen Membranoxygenierung, Oxygenator, Zustandsüberwachung, ECMO, automation, condition monitoring, extracorporeal membrane oxygenation, oxygenator
  • Automatisierungstechnik - Automation, ECMO, Extrakorporalen Membranoxygenierung, Oxygenator, Zustandsüberwachung, ECMO, automation, condition monitoring, extracorporeal membrane oxygenation, oxygenator

Ziele für nachhaltige Entwicklung

  • SDG 3 – Gute Gesundheit und Wohlergehen - Automation, ECMO, Extrakorporalen Membranoxygenierung, Oxygenator, Zustandsüberwachung, ECMO, automation, condition monitoring, extracorporeal membrane oxygenation, oxygenator

ASJC Scopus Sachgebiete

  • Biomedizintechnik - Automation, ECMO, Extrakorporalen Membranoxygenierung, Oxygenator, Zustandsüberwachung, ECMO, automation, condition monitoring, extracorporeal membrane oxygenation, oxygenator
  • Signalverarbeitung - Automation, ECMO, Extrakorporalen Membranoxygenierung, Oxygenator, Zustandsüberwachung, ECMO, automation, condition monitoring, extracorporeal membrane oxygenation, oxygenator
  • Medizin (sonstige) - Automation, ECMO, Extrakorporalen Membranoxygenierung, Oxygenator, Zustandsüberwachung, ECMO, automation, condition monitoring, extracorporeal membrane oxygenation, oxygenator

Schlagwörter

  • Automation, ECMO, Extrakorporalen Membranoxygenierung, Oxygenator, Zustandsüberwachung, ECMO, automation, condition monitoring, extracorporeal membrane oxygenation, oxygenator

Bibliotheksschlagworte

  • 610 Medizin und Gesundheit - Automation, ECMO, Extrakorporalen Membranoxygenierung, Oxygenator, Zustandsüberwachung, ECMO, automation, condition monitoring, extracorporeal membrane oxygenation, oxygenator
  • 629 Andere Fachrichtungen der Ingenieurwissenschaften - Automation, ECMO, Extrakorporalen Membranoxygenierung, Oxygenator, Zustandsüberwachung, ECMO, automation, condition monitoring, extracorporeal membrane oxygenation, oxygenator