Modelagem do Dispositivo de Assistência Ventricular (DAV) pediátrico com base em otimização topológica

• Processo: 18/14900-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2019
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Biomédica - Bioengenharia
• Pesquisador responsável: Idágene Aparecida Cestari
• Beneficiário: Ricardo Doll Lahuerta
• Instituição Sede: Instituto do Coração Professor Euryclides de Jesus Zerbini (INCOR). Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP (HCFMUSP). Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 12/50283-6 - Suporte circulatório em pacientes pediátricos: dispositivo de assistência ventricular e oxigenação extracorpórea, AP.TEM
• Assunto(s): Órgãos artificiais Coração auxiliar Otimização combinatória
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bioengenharia cardiovascular | Dispositivos de Assistência Ventricular | Método de Otimização Topológica | Órgãos Artificiais

Resumo

Este trabalho se insere no escopo do projeto temático de "Suporte circulatório em pacientes pediátricos: dispositivo de assistência ventricular e oxigenação extracorpórea" FAPESP: 12/50283-6, e visa a aplicação do Método de Otimização Topológica (MOT) ao desenvolvimento de um Dispositivo de Assistência Ventricular (DAV). O conceito a ser abordado nesse projeto se baseia em dispositivos peristálticos lineares observados em modelos de tubos ou vasos cardíacos primitivos, que são, por definição, um tipo de válvula biológica unidirecional. No projeto um novo conceito o mecanismo de instabilidade estrutural da parede do dispositivo será explorado como um dispositivo para armazenar e liberar energia elástica de modo a mimetizar o efeito do bombeamento pulsátil. A formulação do problema inverso do MOT será baseada no conceito de mecanismos flexíveis com biestabilidade para se obter uma estrutura monolítica, ou seja, sem a presença de juntas ou pinos permitindo o desenvolvimento de um dispositivo miniaturizado que pode ser fabricado através da manufatura aditiva. O domínio referente ao fluido será modelado através de uma função de pressão. A representação da topologia da estrutura será abordada baseado modelo material SIMP que no final do processo será interpretada utilizando curvas de nível para avaliação dos resultados. (AU)