Desenvolvimento de uma Bomba de Sangue Ápico Aórtica (BSAA) para uso em terapias de longo prazo

Referencia Apresentador Autores
(Instituição)
Resumo
01-009
Bruno Utiyama Utiyama, B.(Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia); Fonseca, J.(Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia / Universidade São Judas Tadeu); Leão, T.(Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia / Universidade de São Paulo); Introdução: Nas últimas décadas, a principal utilização dos Dispositivos de Assistência Ventricular (DAV) tem sido como Ponte para Transplante (PPT). A PPT consiste no uso de um DAV em pacientes que se encontram na fila de espera para um transplante de coração, com o objetivo de manter o paciente vivo até que se consiga um doador viável para realização do transplante. No entanto, os resultados do estudo REMATCH (Randomized Evaluation of Mechanical Assistance for the Treatment of Congestive Heart Failure) apontaram bons resultados no uso dos DAV como um terapia prolongada e definitiva, sem a previsão de realização do transplante, esta estratégia é chamada de Terapia de Destino (TD). Nos últimos anos, o uso da TD tem crescido significativamente em relação à PPT. Contudo, ainda não existe um DAV completamente otimizado para uso em TD. Objetivo: Este trabalho tem como objetivo apresentar resultados obtidos com uma Bomba de Sangue Ápico Aórtica (BSAA) em desenvolvimento para ser utilizada em terapias de longo prazo. Avaliação da durabilidade da BSAA: A BSAA é um DAV centrífugo miniaturizado que vem sendo desenvolvido desde 2010 nos nossos laboratórios. Para verificar seu desempenho a longo prazo da BSAA foi realizado um ensaio de durabilidade. Neste ensaio, a BSAA foi colocada em um circuito com pressão e vazão similares a condição de uso quando implantada. Após 4 meses e 14 dias de ensaio a BSAA apresentou uma falha que impediu o seu funcionamento. Houve o desacoplamento do rotor causado por desgaste excessivo no pivô inferior do mancal da BSAA. Modificação na topologia do estator: Para reduzir o desgaste no pivô inferior do mancal foi proposta uma modificação na topologia do estator que deixaria de ser acionado por forças axiais, passando a ser acionado por forças radiais. Com a topologia axial a carga sobre o pivô inferior poderia ser reduzida. Ensaio de desgaste do mancal: Foi realizado um ensaio para verificar o desgaste no sistema de mancal da BSAA, foram montados três conjuntos idênticos e em cada conjunto foi aplicada uma carga diferente, a massa de cada componente dos conjuntos foi mensurada em intervalos constante e os dados foram analisados estatisticamente para verificar a correlação da perda de massa nos conjuntos causada por desgaste. Os resultados deste ensaio mostraram evidencias estatísticas da relação entre a perda de massa nos conjuntos com a carga aplicada. Isto indicou que com o uso do estator radial o desgaste no pivô inferior do mancal tende a ser reduzido. Construção do protótipo com estator radial: O projeto e construção do estator radial foi realizado. A partir deste estator, foi construído um protótipo da BSAA modificado. Foram necessárias alterações no dispositivo para implementar o uso do estator radial. O protótipo com estator radial possibilitou a redução nas dimensões externas da BSAA. Validação do novo protótipo: O protótipo da BSAA com estator radial foi avaliado em relação a dois aspectos: a avaliação do desempenho hidrodinâmico, onde foi obtida a curva pressão x fluxo característica. Os resultados deste ensaio demonstraram que o protótipo é capaz de manter a pressão e o fluxo em valores adequados para assistência ventricular esquerda. Também foi realizado um ensaio para determinação do Índice Normalizado de Hemólise (INH), que é a taxa de destruição de hemácias por ação mecânica da bomba. O INH do protótipo com estator radial foi de 0,019 g/100L, um valor clinicamente satisfatório para um DAV. Conclusões: Neste trabalho, foi apresentado o desenvolvimento da BSAA em relação ao seu uso para terapias de longo prazo. O ensaio de durabilidade apontou um modo de falha crítico. Para solucionar este problema foi proposta uma alteração na topologia do estator. O ensaio de desgaste demonstrou a que o conceito do novo estator teria efeito na redução do desgaste e, assim, minimizar os efeitos da falha ocorrida no ensaio de durabilidade. O novo protótipo com o novo modelo de estator foi construído e validado experimentalmente.
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