Módulo de pré-carga para o simulador híbrido do sistema cardiovascular

Abstract

Simuladores são ferramentas que utilizam diferentes tipos de aproximações para criar um ambiente ou comportamento semelhante a um fenômeno real para pesquisa. Os simuladores do sistema cardiovascular humano podem ser construídos através de modelos elétricos, mecânicos ou puramente matemáticos e podem ser categorizadas através do ambiente simulado, que pode ser de células, de tecidos, de órgãos ou do sistema cardiovascular completo. Um tipo de simulador é o Simulador Híbrido do Sistema Cardiovascular, essa ferramenta é caracterizada por simular a dinâmica do sistema cardiovascular humano pelo método de Windkessel que modela a elasticidade das artérias e da resistência vascular de forma concentrada, trabalhando em ambiente computacional e em bancada para testes in vitro. Uma das propostas de otimização é a automatização total dos testes e possibilitar maior número de simulações que podem ser feitos, já que as ferramentas em desenvolvimento atualmente possuem aplicações clínicas e de ensino também. Como um primeiro passo desse trabalho, foi projetada a automatização da pré-carga para a melhoria da simulação do enchimento do ventrículo. A metodologia se baseou no estudo de vários tipos de simulações e a comparação com a técnica usada para representar o enchimento do ventrículo com a aplicação do SHSC. Nestes estudos, foi utilizada a pressão interna do reservatório que, através do modelo Windkessel, é possível variar a pressão do enchimento pela quantidade de ar. Após a construção do módulo, foram feitas comparações com os resultados adquiridos de um simulador computacional feito em Pspice e nos resultados de um simulador numérico em Labview que utiliza dados de pacientes reais através dos Diagramas PV para representar formas de Insuficiência Cardíaca Congestiva (ICC) no SHSC com o módulo já implementado. Depois da comparação, foi possível observar que os resultados das simulações estão de acordo com a literatura, porém será necessário pesquisar novas técnicas para simular outros tipos de doenças na bancada do Simulador Híbrido do Sistema Cardiovascular.