Orientador: Cecília Amélia de Carvalho Zavaglia

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica

Resumo: Uma Bomba de Sangue Centrífuga Implantável (BSCI) está sendo desenvolvida para ser utilizada como assistência circulatória em pacientes com doenças cardiovasculares graves (DCVs). Para algumas doenças cardíacas, a única forma de tratamento é o transplante cardíaco. Um Dispositivo de...

Resumo: Uma Bomba de Sangue Centrífuga Implantável (BSCI) está sendo desenvolvida para ser utilizada como assistência circulatória em pacientes com doenças cardiovasculares graves (DCVs). Para algumas doenças cardíacas, a única forma de tratamento é o transplante cardíaco. Um Dispositivo de Assistência Circulatória (DAV) pode ser utilizado para manter a vida do paciente enquanto ele aguarda na fila de espera por um transplante. A BSCI consiste de um DAV e é composta de protótipo, cânulas, motor, controlador, e fonte de energia. A complexidade geométrica de seu rotor dificulta sua construção através de processos de usinagem convencionais. Ao mesmo tempo, o aperfeiçoamento e construção de novos protótipos é essencial, pois permite a realização da análise de seu funcionamento, identificação e correção de falhas. A tecnologia selecionada que permite a construção rápida de um modelo tridimensional de geometria complexa é a prototipagem rápida (PR). Neste trabalho foram utilizados três diferentes tipos de processos de PR no desenvolvimento de protótipos da BCI para realização de testes "In Vitro" e "In Vivo". Os modelos físicos foram construídos através dos processos de Sinterização Seletiva a Laser (SLS), de Modelagem por Fusão e Deposição (FDM) e Estereolitografia (SLA). Através de análises qualitativas selecionou-se um dos processos para confecção dos protótipos da BSCI. Os protótipos foram submetidos a testes "In Vitro" e experimentos "In Vivo". A tecnologia de PR selecionada foi a Estereolitografia. O resultado do teste de desempenho hidrodinâmico apresentou-se satisfatório quando comparado a estudos anteriores. O teste em simulador demonstrou uma melhora nas condições fisiológicas simuladas quando um organismo simulado é submetido a assistência da BCI. Através dos testes "In Vivo" foi possível analisar o comportamento do protótipo e estudar técnicas de implante da BCI, os resultados se apresentaram satisfatórios

Abstract: An Implantable Centrifugal Blood Pump (ICBP) is being developed to be used as circulatory assistance in patients with severe cardiovascular diseases. For certain heart diseases, the only treatment is the heart transplant. A Ventricular Assist Device (VAD) can be used to maintain the...

Abstract: An Implantable Centrifugal Blood Pump (ICBP) is being developed to be used as circulatory assistance in patients with severe cardiovascular diseases. For certain heart diseases, the only treatment is the heart transplant. A Ventricular Assist Device (VAD) can be used to maintain the patient's life while he waits for a heart transplant. ICBP consists of a VAD and is composed of a prototype, cannulae, motor, controller and energy source. Due the complexity of spiral geometry of the impeller, ICBP prototypes construction is difficult through conventional manufacturing processes. At the same time, the improvements and construction of new prototypes is essential because allows the performance analysis, identification and correction of failures. The chosen technology that allows fast construction of 3D models with complex geometry is Rapid Prototyping (RP). In this study were used three different technologies of RP to develop new ICBP prototypes and perform "In Vitro" and "In Vivo" tests. The physical models were constructed through the processes of Selective Laser Sintering (SLS), Fused and Deposition Modeling (FDM) and Stereolithography (SLA). Through qualitative analysis, between processes, one was selected to construct the ICBP 3D models. "In Vitro" and "In Vivo" tests were performed. SLA rapid prototyping process was selected to construct ICBP models. Hydrodynamic tests results presented satisfactory when compared with previous studies. Cardiovascular Simulator test results presented an improvement in simulated physiological conditions when the organism was submitted to ICBP assistance. Through "In Vivo" tests was possible to analyze the ICBP prototype performance and study ICBP implant techniques, and the results presented satisfactory