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Type: Artigo de periódico
Title: Testes in vitro e in vivo com o Coração Artificial Auxiliar (CAA): um novo modelo de coração artificial totalmente implantável e heterotópico
Title Alternative: In vitro and in vivo tests with the Auxiliary Total Artificial Heart (ATAH): a new device of a totally implantable and heterotopic artificial heart
Author: ANDRADE, Aron
OHASHI, Yukio
LUCCHI, Júlio
NICOLOSI, Denys
DINKHUYSEN, Jarbas J.
BISCEGLI, José
ARRUDA, Antônio C. F.
CUNHA, Wagner C.
NOSÉ, Yukihiko
Abstract: A miniaturized artificial heart is being developed in the authors laboratories, the Auxiliary Total Artificial Heart (ATAH). This device is an electromechanically driven ATAH using a brushless direct current (DC) motor fixed in a center aluminum piece. This pusher plate type ATAH is controlled based on Frank-Starling's law. The beating frequency is regulated through the change of the left preload, assisting the natural heart in obtaining adequate blood flow. With the miniaturization of this pump, the average sized patient can have the surgical procedure of implantation in the right thoracic cavity performed without removal of the natural heart. The left and right stroke volumes are 35 ml and 32 ml, respectively. In vitro tests were made and the performance curves demonstrated that the ATAH produces 5L/min of cardiac output at 180 bpm (10 mmHg of left inlet mean pressure and 100 mmHg of left outlet mean pressure). Preliminary acute In vivo tests were performed in two sheeps with 50 ± 5 kg, during 5 hours. The ATAH performance is satisfactory for helping the natural heart to obtain the required blood flow and arterial pressure. With the ATAH and the natural heart working simultaneously the ATAH control system is simpler, also the risks of a fatal misoperation is minor compared to a total artificial heart, for patients that still present some cardiac function.
Um novo modelo de coração artificial está sendo desenvolvido e testado em nossos laboratórios, o Coração Artificial Auxiliar (CAA). Este dispositivo foi projetado com dimensões reduzidas para ser implantado em paralelo ao coração natural do paciente, dentro da cavidade torácica direita de forma heterotópica. Foram realizados testes in vitro, em um circuito simulador do sistema circulatório humano, para verificação do desempenho hidrodinâmico do CAA. Os resultados mostraram que o CAA pode fornecer um fluxo de até 5,8 L/min, com uma pré-carga de 20 mmHg e uma pós-carga de 100 mmHg. A freqüência de batimento do CAA e, consequentemente, o débito cardíaco são dependentes da pré-carga do ventrículo esquerdo, funcionamento semelhante ao coração natural (Lei de Frank Starling). Testes in vivo animal estão sendo realizados para avaliar os resultados obtidos com os testes in vitro e para verificar o comportamento do CAA em ambiente e condições fisiológicas difíceis de serem simuladas. Os testes in vivo estão sendo também importantes para o desenvolvimento de técnicas cirúrgicas e treinamento dos cirurgiões cardiovasculares envolvidos no projeto. Até o momento, dois estudos agudos in vivo foram realizados, com o CAA funcionando por 5h, implantado na cavidade torácica direta de carneiros adultos (50 ± 5 kg). Os resultados destes estudos in vivo demonstraram que o funcionamento do CAA é sincronizado ao coração natural, sendo possível estudar o comportamento do CAA quando, gradativamente, o coração natural teve sua contratilidade reduzida até sua parada total.
Subject: Coração auxiliar
Coração artificial
Transplante heterotópico
Heart-assist devices
Heart
Transplantation
Editor: Sociedade Brasileira de Cirurgia Cardiovascular
Rights: aberto
Identifier DOI: 10.1590/S0102-76381999000200010
Address: http://dx.doi.org/10.1590/S0102-76381999000200010
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-76381999000200010
Date Issue: 1-Apr-1999
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