Bomba híbrida para la simulación de la presión arterial humana

Abstract

La simulación de presión arterial humana es de particular interés para evaluar las propiedades de arterias artificiales en el campo de la medicina regenerativa, y para mejorar la calidad en la simulación de cirugía endovascular. Se pretende desarrollar un sistema de bombeo con el que se pueda reconstruir una señal de presión arterial humana. Dado que las bombas convencionales no ofrecen una solución que cumpla con los requerimientos de calidad de flujo, proponemos una bomba híbrida que los cumpla al combinar las propiedades de las bombas de lóbulos y las de las bombas de pistón. Se implementó un servo sistema a la bomba híbrida, y fue probado usando tres funciones de presión como señal de mando. Una de las funciones es una aproximación polinomial a la variación de presión dentro de una arteria coronaria; esto permitió llevar a cabo una simulación realista de presión arterial humana. Un andamio para regenerar arterias fue sometido a la simulación de presión vascular. El error promedio entre las señales de mando y la presión de salida fue cercano al 5 % en las tres pruebas. Los resultados obtenidos permitirán comparar la relación entre el diámetro del andamio usados en la regeneración de arterias contra la variación de presión dentro de sus paredes. Esto permitirá mejorar el proceso de fabricación de los andamios al poder ajustar su grosor al comparar esta relación con la de las arterias humanas. Además, el sistema diseñado podrá ser utilizado en modelos arteriales de silicón para simular con mejor calidad tratamientos endovasculares.