Preliminary design, theoretical analysis and experimental evaluation of a right ventricular assist device

Heart failure is one of the most common pathologies of the heart, which affects mostly the left ventricle. However, due to the implantation of an LVAD for the support of the ventricle, it is likely that the right ventricle is affected by this pathology as a consequence. Due to the lack of valid solutions for the right ventricle, the goal of our work of thesis is to design an RVAD that is able to support or allow the recovery of the heart in case of need. A prototype which reaches the target values of flow rate and pressure required by the application has been obtained. This prototype has been validated through experimental and computational tests which allowed to evaluate the performance of the device. Finally, it has been tested in an hybrid simulator in order to understand its behavior in a systema that is able to simulate the entire circulation of the organism.

Una delle patologie del cuore più frequenti è l'insufficienza cardiaca, che colpisce principalmente il ventricolo sinistro. Tuttavia, risulta molto probabile che, dopo l'inserimento di un LVAD come supporto al ventricolo sinistro, anche il ventricolo destro venga colpito da questa patologia. Data la mancanza di soluzioni altrettanto valide per il ventricolo destro, il nostro lavoro di tesi ha come obiettivo quello di progettare un RVAD che sia in grado di supportare o permettere il recupero del cuore in caso di necessità. E' stato ottenuto un prototipo che rispecchia i valori target di portata e pressione richiesti dall'applicazione. Questo è stato validato tramite test sperimentali e computazionali che hanno permesso di valutare l'effettiva performance del dispositivo. Questo prototipo è stato infine testato in un simulatore ibrido in modo tale da capirne il comportamento in un sistema che è in grado di simulare l'intera circolazione dell'organismo.