In vivo and in vitro simulation of a passive intra- aortic dumper

In molte situazioni critiche cardiovascolari si ricorre all'utilizzo di un sistema di supporto meccanico, la contropulsazione aortica (IABP). La IABP si basa sul gonfiaggio e sgonfiaggio di un palloncino posto all'interno dell'aorta, per produrre una riduzione del carico ventricolare durante la sistole e un miglioramento della perfusione coronarica durante la diastole. Alcuni problemi legati all'IABP sono tuttora irrisolti: elavato costo, inefficacia in caso di aritmie ed eccessiva sollecitazione meccanica della parete arteriosa per il rapido gonfiaggio e sgonfiaggio del palloncino. A questi problemi esiste una possibile soluzione: la contropulsazione passiva (PIABP), che non utilizza una fonte di energia esterna ma sfrutta la residua funzionalità cardiaca ottimizzando l'adattamento meccanico ventricolo-aorta dal punto di vista energetico. L'obiettivo iniziale di questo lavoro era la validazione clinica della PIABP, su pazienti, con l'aggiunta della misura dei flussi aortici per confermare il risultato di un precedente lavoro. Durante la sperimentazione effettuata su due pazienti sono emersi problemi legati alla tecnica strumentale impiegata per rilevare i segnali di flusso, che si è mostrata troppo operatore-dipendente. Per questo motivo l'attenzione si è spostata sulla validazione a banco, al fine di confermare gli effetti della PIABP sulla riduzione dell'ampiezza del polso aortico e valutare anche le variazioni della pulsatilità di parete vascolare. Questo effetto può, infatti, favorire l'aderenza di protesi endovascolari alla parete del vaso, rendendo il PIABP una possibile soluzione ad un problema clinico emergente. Per effettuare queste valutazioni sono state associate misurazioni di tipo meccanico (pressioni e flussi) e di tipo ottico (videocamera) implementando un sistema assolutamente originale.