IT201800003799A1 - Simulatore cardiaco - Google Patents

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"SIMULATORE CARDIACO"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Forme di realizzazione qui descritte si riferiscono ad un simulatore cardiaco, generalmente utilizzabile per riprodurre nel modo più fedele possibile alla realtà il comportamento strutturale e funzionale del muscolo cardiaco e dei ventricoli durante le fasi di sistole e diastole.

STATO DELLA TECNICA

Sono noti dispositivi simulatori biomeccanici utilizzati per riprodurre il comportamento del muscolo cardiaco e per ricavare parametri indicatori della funzione fisiologica, come la pressione ed il flusso sanguigno medi ed istantanei, ed altresì per osservare il comportamento strutturale della camera ventricolare durante le fasi di sistole e diastole. Tipicamente, un dispositivo simulatore noto è costituito da una pompa a flusso pulsatile, a stantuffo o peristaltica che aspira ed espelle ciclicamente volumi di liquido o di sangue attraverso un sistema di tubi di afflusso e efflusso e di valvole unidirezionali verso l’esterno.

Sui tubi di afflusso e di efflusso, che simulano le vene e le arterie, sono normalmente montati idonei sensori provvisti di trasduttori i quali rilevano la pressione ed il flusso del liquido o del sangue che scorrono in essi, spinti dalla pompa, e li trasformano in segnali che sono trasmessi ad un sistema di acquisizione elettronico per la visualizzazione immediata su di uno schermo e per la successiva memorizzazione ed elaborazione. L’azione ciclica della pompa, associata all’azione delle valvole unidirezionali, riproduce meccanicamente il comportamento ventricolare sia nella fase di rilassamento delle fibre muscolari (diastole) e, quindi, di adduzione e di caricamento di volumi di sangue nei ventricoli, sia in quella di contrazione delle fibre muscolari (sistole) e, quindi, di spinta di questi volumi verso l’apparato circolatorio.

In questo tipo di simulatore la pompa pulsatile è direttamente connessa al sistema idraulico ed il liquido che attraversa la pompa è lo stesso che attraversa il sistema idraulico.

Un altro dispositivo simulatore noto comprende una parete o una camera in materiale plastico flessibile, normalmente silicone, che è montata all’interno di una camera rigida e chiusa nella quale una pompa esterna introduce ed aspira ciclicamente liquido, inducendo altrettanto ciclicamente cambiamenti strutturali della parete flessibile, con conseguenti variazioni pressorie e volumetriche.

L’interno del corpo contenitore delimitato dalla parete flessibile è collegato, con un tubo di afflusso ed una valvola unidirezionale, ad un recipiente esterno pieno di liquido o di sangue e con almeno un tubo di efflusso ed una valvola unidirezionale verso una rete di tubi elastici che simulano la circolazione arteriosa.

La variazione ciclica della pressione nella camera delimitata dalla parete flessibile, associata a riempimento e svuotamento della medesima attraverso le valvole unidirezionali, produce contrazioni e rilassamenti che riproducono la funzionalità tipica di un ventricolo e, preformando adeguatamente la superficie flessibile, di una parete cardiaca.

In questo tipo di simulatore noto, il liquido movimentato dalla pompa non è lo stesso che circola nel sistema idraulico, essendo i due sistemi separati dalla parete flessibile.

I due sistemi noti sopradescritti sono stati e sono attualmente utilizzati per simulare le funzioni cardiovascolari a scopo didattico e scientifico e per studiare il comportamento biomeccanico delle valvole cardiache e delle protesi vascolari impiantabili.

Tuttavia, recentemente l’evoluzione delle patologie cardiovascolari ha spostato l’attenzione dei clinici dal settore anatomico valvolare e vascolare a quello della funzionalità contrattile muscolare cardiaca.

I dispositivi più recenti che sono utilizzati per un intervento terapeutico nei casi di insufficienza cardiaca basano la loro funzione sulle modificazioni della modalità contrattile delle pareti della camera ventricolare e sulla riduzione degli indici di stress meccanico muscolare, sì da aumentare l' efficienza biomeccanica della pompa ed ottimizzare l’accoppiamento con il carico vascolare.

Questo stato della tecnica ha evidenziato un inconveniente che consiste nel fatto che, per quanto i simulatori noti possano riprodurre fedelmente i flussi e le pressioni sanguigni generati dal muscolo cardiaco, ed in particolare dai ventricoli, non è tuttavia possibile ottenere riscontri analitici relativi al comportamento dettagliato di zone specifiche della camera ventricolare.

Questo impedisce di eseguire valutazioni approfondite per determinare la fattibilità e, soprattutto, l efficacia funzionale, dell’impianto di dispositivi biomeccanici all’interno dei ventricoli, volti a correggerne patologie che li affliggono come, ad esempio, patologie dilatative, attraverso una modificazione della motilità e degli indici di stress delle pareti muscolari.

Questo problema può essere causato dal fatto che, con i simulatori noti, non è possibile riprodurre in dettaglio, e quindi analizzare, le contrazioni localizzate delle pareti muscolari cardiache e le conseguenti variazioni di volumi della camera ventricolare, della forma di questa e degli indici di stress, anche in funzione dei sincronismi di contrazione. Esiste pertanto la necessità di perfezionare un simulatore cardiaco, ed un metodo per la simulazione di condizioni di sistole e diastole di una parete ventricolare di un muscolo cardiaco, che possano superare almeno uno degli inconvenienti della tecnica.

In particolare, uno scopo del presente trovato è di mettere a punto un simulatore cardiaco, ed un metodo per la simulazione di condizioni di sistole e diastole di una parete ventricolare di un muscolo cardiaco, che permettano di riprodurre fedelmente il comportamento globale delle pareti muscolari durante le fasi di sistole e diastole dei ventricoli del muscolo cardiaco.

Un ulteriore scopo del presente trovato è realizzare un simulatore cardiaco, ed un metodo per la simulazione di condizioni di sistole e diastole di una parete ventricolare di un muscolo cardiaco, che permettano di riprodurre in modo fedele e puntuale il comportamento di zone specifiche della parete che circoscrive il ventricolo cardiaco, in modo da simulare alterazioni patologiche non solo globali ma anche locali.

Un altro scopo del presente trovato è realizzare un simulatore cardiaco, ed un metodo per la simulazione di condizioni di sistole e diastole di una parete ventricolare di un muscolo cardiaco, che siano semplici, di funzionamento affidabile e sostanzialmente economici.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

Altre limitazioni e svantaggi di soluzioni e tecnologie convenzionali saranno chiare ad una persona esperta del ramo a seguito della lettura della rimanente parte della presente descrizione con riferimento ai disegni ed alla descrizione delle forme di realizzazione che seguono, sebbene si intenda che la descrizione dello stato della tecnica correlato alla presente descrizione non debba essere considerata un’ammissione che quanto qui descritto sia già noto dallo stato della tecnica anteriore.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nella rivendicazione indipendente, nelle rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell’idea di soluzione principale.

In accordo con forme di realizzazione, è previsto un simulatore cardiaco. Il simulatore cardiaco comprende:

- un telaio che supporta un corpo contenitore che ha pareti perimetrali flessibili che sono comprimibili elasticamente dall’ esterno verso l' interno;

- mezzi di pressione ciclica di dette pareti.

Secondo una forma di realizzazione, i suddetti mezzi di pressione ciclica comprendono una pluralità di organi pressori localizzati che sono associati a rispettive zone di dette pareti e che sono attivati ciclicamente con rispettivi mezzi di attivazione regolabili, in modo tale da premere localmente in modo selezionato ciascuna di dette zone.

In accordo con forme di realizzazione, i summenzionati mezzi di attivazione regolabili sono attivati indipendentemente ognuno dagli altri ovvero simultaneamente ognuno con gli atri.

In forme di realizzazione, il suddetto simulatore cardiaco comprende almeno un condotto di afflusso di un fluido in detto corpo contenitore ed almeno un condotto di efflusso di detto fluido da detto corpo contenitore. In forme di realizzazione, i suddetti condotto di afflusso e condotto di efflusso sono controllati con mezzi valvolari monodirezionali.

In forme di realizzazione, i summenzionati mezzi di attivazione regolabili comprendono mezzi di attivazione intercambiabili.

In accordo con ulteriori forme di realizzazione, i sopraccitati mezzi di pressione ciclica comprendono una pluralità di elementi tendibili mantenuti a contatto di dette pareti flessibili con mezzi di contatto ed aventi prime estremità collegate a detti mezzi di attivazione regolabili e seconde estremità opposte collegate a detto telaio.

In ancora ulteriori forme di realizzazione, tra dette seconde estremità e detto telaio sono interposti mezzi di regolazione di almeno una lunghezza di detti elementi tendibili.

In accordo con ulteriori forme di realizzazione, i summenzionati mezzi di regolazione comprendono rispettivi elementi tenditori regolabili in lunghezza.

In ancora ulteriori forme di realizzazione, i sopraccitati elementi tendibili sono scelti tra cavi, fili, nastri, barre flessibili, catene, elastici. In ulteriori forme di realizzazione, i summenzionati mezzi di attivazione regolabili comprendono:

- almeno un’unità di motorizzazione;

- almeno un albero supportato rotante a detto telaio ed azionato in rotazione da detta unità di motorizzazione;

- una serie di pulegge calettate su detto albero sulle quali sono avvolte dette prime estremità di detti elementi tendibili.

In ulteriori forme di realizzazione, le suddette pulegge hanno diametri scelti tra diametri uguali oppure diametri diversi tra loro.

In ancora ulteriori forme di realizzazione, le suddette pulegge sono calettate su detto albero in modo coassiale ovvero eccentrico.

In accordo con forme di realizzazione, è previsto un metodo per la simulazione di condizioni di sistole e diastole di una parete ventricolare di un muscolo cardiaco. Il suddetto metodo comprende applicare ciclicamente, con mezzi di pressione ciclica, una pressione dall’esterno su una parete flessibile di un corpo contenitore cavo che riproduce artificialmente una cavità ventricolare. Secondo una forma di realizzazione, i summenzionati mezzi di pressione comprendono mezzi localizzati ed associati a rispettive zone selezionate di detta parete flessibile.

In accordo con ulteriori forme di realizzazione, i suddetti mezzi di pressione localizzati comprendono mezzi di attivazione regolabili della pressione.

Questi ed altri aspetti, caratteristiche e vantaggi della presente divulgazione saranno meglio compresi con riferimento alla seguente descrizione, alle tavole di disegno e alle annesse rivendicazioni. Le tavole di disegno, che sono integrate e facenti parte della presente descrizione, illustrano alcune forme di realizzazione del presente oggetto e, unitamente alla descrizione, si propongono di descrivere i principi della divulgazione.

I vari aspetti e caratteristiche descritte nella presente descrizione possono essere applicati individualmente, dove possibile. Questi aspetti individuali, ad esempio aspetti e caratteristiche presenti nella descrizione oppure nelle rivendicazioni dipendenti allegate, possono essere oggetto di domande divisionali.

Si fa notare che qualsiasi aspetto o caratteristica che si trovi essere già nota durante la procedura di brevettazione si intende non essere rivendicata ed essere l’oggetto di un disclaimer.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di forme di realizzazione, fomite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 è una vista molto schematica di un simulatore cardiaco secondo forme di realizzazione qui descritte;

- la fig. 2 è una vista molto schematica ed in scala fortemente ingrandita di un corpo contenitore che è parte del simulatore cardiaco secondo forme di realizzazione qui descritte;

- la fig. 3 è una vista schematica interrotta ed in scala ingrandita di un elemento tenditore.

Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni.

DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE

Si farà ora riferimento nel dettaglio alle varie forme di realizzazione del trovato, delle quali uno o più esempi sono illustrati nelle figure allegate. Ciascun esempio è fornito a titolo di illustrazione del trovato e non è inteso come una limitazione dello stesso. Ad esempio, le caratteristiche illustrate o descritte in quanto facenti parte di una forma di realizzazione potranno essere adottate su, o in associazione con, altre forme di realizzazione per produrre un’ulteriore forma di realizzazione. Resta inteso che il presente trovato sarà comprensivo di tali modifiche e varianti.

Prima di descrivere le forme di realizzazione, si chiarisce, inoltre, che la presente descrizione non è limitata nella sua applicazione ai dettagli costruttivi e di disposizione dei componenti come descritti nella seguente descrizione utilizzando le figure allegate. La presente descrizione può prevedere altre forme di realizzazione ed essere realizzata o messa in pratica in altri svariati modi. Inoltre, si chiarisce che la fraseologia e terminologia qui utilizzata è a fini descrittivi e non deve essere considerata come limitante.

Le figure allegate sono utilizzate per descrivere forme di realizzazione di un simulatore cardiaco 1, brevemente di seguito simulatore 1. In accordo con la presente descrizione. In generale, il simulatore 1 comprende un telaio 2, formato da montanti e da elementi trasversali di collegamento. Il telaio 2 supporta un corpo contenitore 3 che ha pareti perimetrali 4 flessibili che possono essere compresse elasticamente dall’esterno verso l’interno del corpo contenitore 3 e che, in assenza di sollecitazioni, mantengono la loro forma primitiva.

In accordo con la presente descrizione, il simulatore 1 comprende mezzi di pressione 5 ciclica delle pareti 4 del corpo contenitore 3. I mezzi di pressione 5 ciclica comprendono una pluralità di organi pressori 6 che sono localizzati e che sono associati a rispettive zone prestabilite delle pareti 4, in modo tale da agire in modo selettivo su queste zone quanto sono attivati, come verrà meglio descritto in seguito.

In possibili implementazioni, i mezzi di pressione 5 ciclica possono essere attivati sia simultaneamente, sia disgiuntamente ognuno dagli altri, secondo le necessità, e sono conformati in modo tale da agire premendo localmente in modo selezionato su ogni zona prestabilita.

Ognuno degli organi pressori 6 può essere attivato con propri mezzi di attivazione 7 che sono regolabili in finizione della forza che è necessario applicare sulle pareti 4, per indurre una deformazione elastica rivolta verso l' interno del corpo contenitore 3 nella zona relativa delle pareti 4. In accordo con forme di realizzazione, combinabili con tutte le forme di realizzazione qui descritte, i mezzi di pressione 5 ciclica comprendono una pluralità di elementi tendibili, nel caso specifico sottili cavi 8, che sono mantenuti a contatto delle rispettive zone delle pareti flessibili 4 con mezzi di contatto 9.

In accordo con altre forme di realizzazione, combinabili con tutte le forme di realizzazione qui descritte, i cavi 8 possano essere sostituiti con fili, nastri, barre flessibili, catene, elastici ed altri elementi equivalenti, senza per questo modificare nella sostanza il simulatore cardiaco 1.

In possibili implementazioni, i cavi 8 hanno prime estremità che sono collegate ai summenzionati mezzi di attivazione 7 e seconde estremità opposte che sono collegate al telaio 2.

In forme di realizzazione, tra queste seconde estremità ed il telaio 2 possono essere interposti elementi tenditori 12 che consentono di regolare le lunghezze complessive di ciascun cavo 8.

In dettaglio, in forme di realizzazione i mezzi di contatto 9 possono essere costituiti da una pluralità di occhielli 10 che sono supportati sulla faccia esterna delle pareti 4 per mezzo, ad esempio, di staffe 11 di supporto.

In possibili implementazioni, le staffe 11 possono essere fissate alle pareti 4, ad esempio con incollaggio, e secondo schemi selezionabili, ad esempio secondo linee parallele oppure sghembe, oppure ancora in forma di reticolato.

In possibili implementazioni, i cavi 8 sono infilati negli occhielli 10 in modo da poter passare e scorrere rispetto a questi quando sono tesi oppure rilasciati.

In una forma di realizzazione, i summenzionati elementi tenditori 12, comprendono un elemento a vite 13 che è avvitabile in una corrispondente boccola filettata 14 che è inserita nel telaio 2, ad esempio nei montanti di questo come descritto in relazione alla Figura 3, e che può avere una testa ad anello 15 nella quale è ancorabile la seconda estremità di un rispettivo cavo 8.

Per tendere o rilasciare ciclicamente i cavi 8, il simulatore 1 può essere provvisto, come detto in precedenza, dei suddetti mezzi di attivazione 7 i quali, in possibili forme di realizzazione, comprendono almeno un’unità di motorizzazione 16, ad esempio un servomotore 17 dotato di dispositivi di controllo dell’azionamento, che aziona in rotazione un corrispondente albero 18 verticale che è supportato al telaio 2 in modo da poter ruotare.

In forme di realizzazione, su quest’albero 18 è calettata, in modo coassiale oppure eccentrico oppure ancora misto tra i due, una serie di pulegge 19, poste ad altezze prestabilite, sulle quali sono avvolte le prime estremità dei cavi 8.

Come descritto utilizzando la Figura 1, in possibili forme di realizzazione gli alberi 18 ed i servomotori 17 sono due ed i cavi 8 abbracciano il corpo contenitore 3 appoggiando principalmente su due superfici opposte delle pareti 4.

In accordo con altre forme di realizzazione, combinabili con tutte le forme di realizzazione qui descritte, il numero dei servomotori 17 e degli alberi 18 possono anche essere diversi da due, per avere una maggiore o minore circoscrizione delle pareti 4 per mezzo dei cavi 8, che pure possono essere di numero diverso.

In forme di realizzazione, le pulegge 19 possono avere diametri uguali ovvero differenti tra loro, in modo tale da imprimere tensioni di valore assoluto uguale oppure diverso ai vari cavi 8.

Inoltre, le pulegge 19 sono intercambiabili, ossia possono essere sostituite con altre di diametri diversi secondo necessità.

In accordo con forme di realizzazione, combinabili con tutte le forme di realizzazione qui descritte, il simulatore 1 comprende almeno un condotto di afflusso 20 di un fluido all’intemo del corpo contenitore 3 ed almeno un condotto di efflusso 21 del fluido dal corpo contenitore 3. Entrambi il condotto di afflusso 20 ed il condotto di efflusso 21 sono controllati con mezzi valvolari monodirezionali, indicati rispettivamente con 22 e 23 ed atti ad impedire ritorni indesiderati di flussi di fluido in direzione contraria a quella di corretto funzionamento.

Come descritto utilizzando la Figura 1, il condotto di afflusso 20 ha un’estremità che pesca in un recipiente 26 nel quale contemporaneamente scarica il condotto di efflusso 21, formando un circuito chiuso con il corpo contenitore 3.

In possibili implementazioni, il condotto di efflusso 21 è provvisto, in prossimità dell’estremità di scarico, di un dispositivo di resistenza 27 che ha una luce di uscita 27B regolabile con un mezzo di regolazione 27A, in modo tale da riprodurre la resistenza idraulica allo scorrimento dei flussi di un apparato circolatorio di un organismo vivente.

In forme di realizzazione, il corpo contenitore 3 ha una propria estremità superiore che è aperta e che è collegata al telaio 2 per mezzo di una flangia di attacco 24 e di un collare flessibile di collegamento a tenuta stagna indicato con 25.

In accordo con forme di realizzazione, combinabili con tutte le forme di realizzazione qui descritte, nel condotto di efflusso 21 del contenitore 3 è installato un flussimetro 29 elettromagnetico o eco-doppler per il monitoraggio istantaneo dei flussi ed un tubo per la connessione di un trasduttore di pressione per monitorare la pressione endoventricolare. In forme di realizzazione, a valle del flussimetro 29 è inserita una valvola unidirezionale 23, preferibilmente di tipo meccanico, che raccorda la parte di pompa del simulatore 1 con la parte di carico vascolare 21.

In possibili implementazioni, il condotto di efflusso 21 simula il carico vascolare arterioso e può essere preferibilmente realizzato in silicone di spessore e forma tali da produrre un incremento pressorio di entità fisiologica in seguito all’ immissione di una quantità di liquido corrispondente alla contrazione volumetrica della camera ventricolare. In accordo con forme di realizzazione, combinabili con tutte le forme di realizzazione qui descritte, per potere adattare il simulatore 1 a differenti volumi di svuotamento, lungo il condotto 21 di efflusso è montato un dispositivo 28 di regolazione della “compliance” arteriosa, realizzato con una camera chiusa con la parte inferiore 28A piena di liquido e quella superiore 28B di gas.

Il rapporto volumetrico gas/liquido, regolabile, permette di modificare la compliance.

Di seguito si descrive il funzionamento del simulatore cardiaco 1 in accordo con possibili forme di realizzazione.

Il corpo contenitore 3 è assimilato ad un ventricolo cardiaco ed i cavi 8 alle fibre muscolari che ne causano le contrazioni (sistole) ed i rilasci (diastole) per spingere dal, oppure caricare nel, corpo cavo 3 il fluido (sangue).

Il corpo contenitore 3 è normalmente in configurazione rilasciata e quando si desidera riprodurre le contrazioni e, quindi, le deformazioni delle pareti 4, come indicato in modo esemplificativo con le linee tratteggiate nella Figura 2, si attivano i servomotori 17 che pongono in rotazione angolare i rispettivi alberi 18 per un arco di rotazione prestabilito.

Le rotazioni sono controllate con noti mezzi di controllo e fanno ruotare le pulegge 19 sulle quali si avvolgono le prime estremità dei cavi 8, mentre le seconde estremità di questi restano fissate al telaio 2.

L’avvolgimento progressivo dei cavi 8 determina un aumento della tensione assiale di questi ed una conseguente progressiva pressione sulle zone che sono immediatamente vicine a ciascun cavo 8 ed agli occhielli 10 nei quali scorrono.

Predisponendo preliminarmente i diametri delle pulegge 19, ed eventualmente il loro calettamento coassiale oppure eccentrico sugli alberi 18, è pertanto possibile ottenere accorciamenti diversi e localizzati in zone differenti delle pareti 4.

Questo induce deformazioni anch’esse localizzate da zona a zona delle pareti 4.

Nella fase di riposo del contenitore 3 i cavi 8 di trazione sono rilassati, il fluido viene caricato nella camera ventricolare attraverso il condotto di afflusso 20, mentre nella fase di contrazione e deformazione del corpo contenitore 3, il fluido viene espulso, parzialmente oppure totalmente, dal corpo contenitore 3, passando nel condotto di efflusso 21 dove il flussimetro 29 rileva i parametri di flusso, come, ad esempio, velocità e portata, e riportato nel recipiente 26.

Il dispositivo di resistenza 27 regolabile riproduce la resistenza globale tipica dell’apparato circolatorio di un essere vivente, e ricrea in modo simulato le condizioni di flusso tipiche di un organismo sano oppure affetto da patologie e che i flussi devono vincere per poter scorrere.

La possibilità di deformare il corpo contenitore 3 in zone e con forze prestabilite e controllabili puntualmente, consente di testare dispositivi cardiovascolari da impiantare in un ventricolo di un paziente.

In dettaglio, è possibile, ad esempio, inserire un diaframma parzializzatore del volume complessivo del corpo contenitore 3 e verificarne l' efficacia ed il comportamento dinamico, con uso di raggi x o ultrasuoni, nella zona specifica di impianto a cui è destinato nella realtà, anche in presenza di patologie, ad esempio cardiodilatazioni o dissincronie che modificano i comportamenti dinamici locali delle fibre contrattili e che condizionano le fasi di sistole e diastole in un muscolo cardiaco.

Oltre a queste verifiche dinamiche e strutturali, è anche possibile rilevare per mezzo del flussimetro 29 i parametri caratteristici dei flussi del fluido (sangue) che scorre nei condotti 20 e 21 attraversando il corpo contenitore 3 .

Quando l’uso del simulatore 1 è terminato, i servomotori 17 vengono riportati alle rispettive posizioni di partenza e di conseguenza i cavi 8 cessano la loro azione di pressione sulle pareti 4 che riprendono la loro forma originale.

Le forme di realizzazione qui descritte del simulatore 1 permettono di conseguire i seguenti vantaggi:

- riprodurre in modo fedele il comportamento localizzato contrattile delle pareti ventricolari;

- acquisire ed analizzare parametri fisici del fluido che scorre all’interno del simulatore cardiaco e confrontarli con quelli fisiologici; - valutare in modo oggettivo il comportamento ventricolare anche se affetto da patologie ed avere riscontri qualitativi e quantitativi sul funzionamento di dispositivi terapeutici impiantati all’interno della camera ventricolare per la correzione di patologie cardiache.

- acquisire informazioni morfologiche statiche e dinamiche della funzionalità ventricolare mediante impiego di raggi x ed ultrasuoni.

È chiaro che al simulatore cardiaco 1 fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall’ambito del presente trovato.

È anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz’altro realizzare molte altre forme equivalenti di simulatore cardiaco, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell’ambito di protezione da esse definito.

Nelle rivendicazioni che seguono, i riferimenti tra parentesi hanno il solo scopo di facilitare la lettura e non devono essere considerati come fattori limitativi per quanto attiene all’ambito di protezione sotteso nelle specifiche rivendicazioni.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Simulatore cardiaco comprendente: - un telaio (2) che supporta un corpo contenitore (3) che ha pareti (4) perimetrali flessibili che sono comprimibili elasticamente dall’ esterno verso l interno; - mezzi di pressione (5) ciclica di dette pareti (4); caratterizzato dal fatto che detti mezzi di pressione (5) ciclica comprendono una pluralità di organi pressori (6) localizzati che sono associati a rispettive zone di dette pareti (4) e che sono attivati ciclicamente con rispettivi mezzi di attivazione (7) regolabili, in modo tale da premere localmente in modo selezionato ciascuna di dette zone.
2. 2. Simulatore secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di attivazione (7) regolabili sono attivati indipendentemente ognuno dagli altri ovvero simultaneamente ognuno con gli atri.
3. 3. Simulatore secondo la rivendicazione 1, in cui comprende almeno un condotto di afflusso (20) di un fluido in detto corpo contenitore (3) ed almeno un condotto di efflusso (21) di detto fluido da detto corpo contenitore (3).
4. 4. Simulatore secondo la rivendicazione 3, in cui detti condotto di afflusso (20) e condotto di efflusso (21) sono controllati con mezzi valvolari monodirezionali (22, 23).
5. 5. Simulatore secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di attivazione (7) regolabili comprendono mezzi di attivazione intercambiabili.
6. 6. Simulatore secondo le rivendicazioni 1 e 5, in cui detti mezzi di pressione (5) ciclica comprendono una pluralità di elementi tendibili (8) mantenuti a contatto di dette pareti (4) flessibili con mezzi di contatto (9) ed aventi prime estremità collegate a detti mezzi di attivazione (7) regolabili e seconde estremità opposte collegate a detto telaio (2).
7. 7. Simulatore secondo la rivendicazione 6, in cui tra dette seconde estremità e detto telaio (2) sono interposti mezzi di regolazione di almeno una lunghezza di detti elementi tendibili (8).
8. 8. Simulatore secondo la rivendicazione 7, in cui detti mezzi di regolazione comprendono rispettivi elementi tenditori (12) regolabili in lunghezza.
9. 9. Simulatore secondo le rivendicazioni 6 e 7, in cui detti elementi tendibili (8) sono scelti tra cavi, fili, nastri, barre flessibili, catene, elastici.
10. 10. Simulatore secondo le rivendicazioni 1 e 6, in cui detti mezzi di attivazione (7) regolabili comprendono: - almeno un’unità di motorizzazione (16); - almeno un albero (18) supportato rotante a detto telaio (2) ed azionato in rotazione da detta unità di motorizzazione (16); - una serie di pulegge (19) calettate su detto albero (18) sulle quali sono avvolte dette prime estremità di detti elementi tendibili (8).
11. 11. Simulatore secondo la rivendicazione 10, in cui dette pulegge (19) hanno diametri scelti tra diametri uguali oppure diametri diversi tra loro.
12. 12. Simulatore secondo la rivendicazione 10, in cui dette pulegge (19) sono calettate su detto albero (18) in modo coassiale ovvero eccentrico.
13. 13. Metodo per la simulazione di condizioni di sistole e diastole di una parete ventricolare di un muscolo cardiaco, che comprende applicare ciclicamente, con mezzi di pressione (5) ciclica, una pressione dall’esterno su una parete (4) flessibile di un corpo contenitore cavo (3) che riproduce artificialmente una cavità ventricolare, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di pressione (5) comprendono mezzi (6) localizzati ed associati a rispettive zone selezionate di detta parete (4) flessibile.
14. 14. Metodo secondo la rivendicazione 13, in cui detti mezzi di pressione (5) localizzati comprendono mezzi di attivazione (7) regolabili della pressione.