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Studio di un modello in vitro dell'elasticità aortica utile alla costruzione di banchi prova per lo studio del sistema cardiovascolare.
Mauro Grigioni, Maurizio Arabia, Carla Daniele, Giuseppe D'Avenio, Giulio Calcagnini, Mara Abbate, Vincenzo Barbaro
2001, 25 p. Rapporti ISTISAN 01/7

Un importante metodo di studio della circolazione sanguigna, sia fisiologica che patologica, è costituito dalla simulazione mediante modelli fisici dell'intero sistema circolatorio o di parti di esso. L'impiego di tali modelli non è limitato al campo della ricerca, ma è richiesto anche dalle normative internazionali (Food and Drug Administration, Comunità Europea) per i test preclinici di dispositivi impiantabili, come ad esempio valvole cardiache protesiche, dispositivi di assistenza ventricolare, assistenze meccaniche al circolo. Nel presente studio si intende caratterizzare un elemento circuitale che simula la distensibilità arteriosa tramite un volume d'aria compresso dal fluido circolante nel simulatore cardiovascolare. Tale dispositivo è chiamato compliance (equivalente inglese di distensibilità") e, insieme ad elementi dissipativi, forma il classico windkessel, un sistema che costituisce da molto tempo un punto di riferimento negli studi sulla modellistica della circolazione. La caratterizzazione della compliance è stata fatta per una serie di combinazioni di frequenza e di variazione di volume di fluido all'interno del dispositivo. In tal modo, quest'ultimo è stato analizzato dal punto di vista del circuito equivalente complessivo, del quale sono stati evidenziati gli elementi induttivi e resistivi, nonché in termini di scostamento dal funzionamento lineare, nel caso in cui la variazione di volume di liquido, imposta dal sistema fluidico collegato alla compliance, sia massima.
Parole chiave: Modelli della circolazione, Prove in vitro, Elasticità vascolare
In vitro study of a physical model of the aortic elasticity, to be employed in the realization of test benches for the study of the circulatory system.
Mauro Grigioni, Maurizio Arabia, Carla Daniele, Giuseppe D'Avenio, Giulio Calcagnini, Mara Abbate, Vincenzo Barbaro
2001, 25 p. Rapporti ISTISAN 01/7 (in Italian)

An important study method of the blood circulation, either physiological or pathological, is given by the simulation by means of physical models of the entire circulatory system or of some of its parts. The use of such models is not limited to the field of research, but it is required also by international organisations (Food and Drug Administration, European Community) for the preclinical tests of implantable devices such as prosthetic cardiac valves, ventricular assist devices (VAD), mechanical assist devices to circulation. The present study deals with the characterization of a circuital element, simulating the arterial compliance through a volume of air, compressed by the fluid circulating in the cardiovascular simulator. Such device is called compliance and, together with dissipative elements, forms the classic windkessel, a system that has been representing for many years an important reference in modelling studies of the circulation. The characterization of the compliance is made for a series of combinations of frequency and variation of fluid volume contained in the device. In such a way, the compliance has been analyzed from the standpoint of the total equivalent circuit, the inductive and resistive elements of which have been identified. Moreover, the deviation from linear operation has been investigated, in the case of maximum variation of liquid volume inside the compliance, imparted by the fluidic system connected to the device.
Key words: Circulation models, In vitro testing, Vascular elasticity