01-013 PROJETO, CONSTRUÇÃO E VALIDAÇÃO DE UM

9º Congresso Latino-Americano de Orgãos Artificiais e Biomateriais
13º Congresso da Sociedade Latino Americana de Biomateriais, Orgãos Artificiais e Engenharia de Tecidos - SLABO
24 a 27 de Agosto de 2016, Foz do Iguaçu, PR
01-013
PROJETO, CONSTRUÇÃO E VALIDAÇÃO DE UM SIMULADOR HÍBRIDO DO SISTEMA
CARDIOVASCULAR.
Fonseca, J.(1)Andrade, A.(2)Utiyama, B.(3)Drigo, E.(4)Leão, T.(5)de Sá, R.C.(6)Biscegli,
J.(7)Lucchi, J.(8)
Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia / Universidade São Judas Tadeu(1); Instituto Dante
Pazzanese de Cardiologia / Universidade de São Paulo(2); Instituto Dante Pazzanese de
Cardiologia(3); Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia(4); Instituto Dante Pazzanese de
Cardiologia / Universidade de São Paulo(5); Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia(6);
Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia(7); Universidade São Judas Tadeu(8);
As doenças cardíacas ainda permanecem como sendo a maior causa de óbitos no mundo. Nos
casos mais graves da Insuficiência Cardíaca, a única alternativa possível é o transplant e
cardíaco. No entanto, devido às dificuldades de disponibilidade, captação e transporte do órgão,
muitos transplantes acabam não acontecendo e fatalmente o paciente que aguarda na fila vai a
óbito. Esta realidade mundial não é diferente da que acontece no Brasil. Neste contexto, como
alternativa, existem os Dispositivos para Assistência Ventricular que auxiliam o coração natural
doente, tendo como função manter o paciente vivo durante a espera pelo transplante cardíaco.
Ocorre que em muitos países, incluindo o Brasil, estes dispositivos não estão disponíveis, ou
ainda que estejam disponíveis, os custos são tão elevados que seu uso se torna proibitivo. Desta
forma, o projeto e o desenvolvimento de dispositivos nacionais a custos acessíveis ao Sistema
de Saúde são de extrema relevância. Entretanto, durante o desenvolvimento destes dispositivos,
estudos e ensaios “In Vitro” e “In Vivo” devem ser realizados antes do início das avaliações
clínicas. Embora a experimentação com animais ainda seja algo insubstituível, alguns ensaios
poderiam ser realizados com uma ferramenta que possibilite o estudo simulado do sistema
cardiovascular. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é apresentar o projeto, a construção e
a validação de uma ferramenta híbrida (parte física, parte numérica) de simulação do s istema
cardiovascular humano que permita estudar a interação entre o sistema circulatório e um
dispositivo assistente. Para validar esta nova ferramenta, foram realizados dois tipos de ensaios:
avaliação da capacidade do Simulador Híbrido em seguir o mecanismo de Frank-Starling por
meio da variação da pré-carga, pós-carga e contratilidade do ventrículo simulado; avaliação da
assistência circulatória realizada por bomba centrífuga de fluxo contínuo e por bomba pulsátil,
ambas conectadas ao ventrículo nas configurações átrio-aórtica e ápico-aórtica. Os resultados
observados nos ensaios foram validados pela aderência a um modelo computacional do sistema
cardiovascular e a dados de experimentos obtidos na literatura. Os ensaios realizados para
avaliação da assistência circulatória possibilitaram analisar situações específicas como o
descarregamento volumétrico do ventrículo esquerdo e o crítico ajuste da velocidade da bomba
centrífuga na aplicação ápico-aórtica. Adicionalmente, este trabalho contribui com o
desenvolvimento da assistência circulatória por permitir estudar mecanismos que criem um
ambiente favorável ao remodelamento do sistema cardiovascular, auxiliando o médico na
tomada de decisão pelo melhor instante para a retirada do dispositivo de assistência.
17