طراحي و ساخت سيستم گردش خون مصنوعي با قابليت شبيه‌سازي جريان و فشار ضرباني فيزيولوژيكي در آئورت

سيستم‌هاي گردش خون مصنوعي، نقش غير قابل انكاري در ارزيابي و توسعه‌ي دستگاه‌هاي كمك‌بطني، دريچه‌هاي قلبي، قلب‌‌هاي مصنوعي، ريه‌هاي مصنوعي،‌ پيوند عروق و پمپ‌هاي بالني داخل آئورتي دارند. هم‌چنين، در مهندسي بافت دريچه‌هاي قلبي و ساير مطالعات مرتبط با سيستم قلب و عروق نيز مي‌توان از سيستم‌هاي گردش خون مصنوعي بهره برد. يكي از اركان اصلي اين سيستم‌ها، توليد جريان پالسي، مشابه با پالس جريان خون خروجي قلب بوده كه توسط پمپ پالسي توليد مي‌شود. در اين پژوهش، يك سيستم گردش خون مصنوعي با قابليت شبيه‌سازي فشار و جريان فيزيولوژيكي بدن انسان در حالت سالم و بيمار، طراحي و ساخته شده است. در اين سيستم، توليد پالس فشار و جريان، بر عهده‌ي يك پمپ پالسي با قابليت برنامه‌نويسي و تغيير الگوي حركتي براي شبيه‌سازي بطن چپ مي‌باشد كه بعد از طراحي در نرم‌افزار ساليدوورك، جهت استفاده در سيستم گردش خون مصنوعي، ساخته شد. براي بررسي عمل‌كرد سيستم، آزمايش‌هاي متعددي با مقادير كمپليانس شرياني و مقاومت محيطي متفاوت و تغيير الگوي حركتي موتور پله‌اي، انجام شده است. نتايج حاصل از اين آزمايش‌ها نشان مي‌دهند كه با تغيير الگوي حركتي موتور پله‌اي از سرعت ثابت به سرعت متغيير و كنترل آن در يك سيكل (360 درجه) و هم‌چنين با تغيير در مقادير كمپليانس شرياني و مقاومت محيطي، مي‌توان شكل موج‌هاي فشار و جريان فيزيولوژيك را توليد كرد. نتايج به دست آمده، عمل‌كرد قابل قبول اين سيستم را در شبيه‌سازي شرايط فيزيولوژيكي تاييد مي‌كنند. علاوه بر اين، سيستم طراحي شده، قابليت نرم‌افزاري براي توليد شكل پالس‌هاي جريان متفاوت را دارا مي‌باشد.