I ricercatori della Facoltà di Medicina dell’Università di Tokyo stanno utilizzando il software di progettazione PTC Creo per lo sviluppo di un cuore totalmente artificiale, con l’obiettivo di poterlo impiantare entro il 2016.
Esistono due tipi di cuori artificiali: il cuore totalmente artificiale, che sostituisce del tutto l’organo umano, e il VAD (Ventricular Assist Device), una pompa meccanica impiantabile che assiste il cuore senza sostituirlo completamente. Il team dell’università giapponese, utilizzando PTC Creo, punta a sviluppare un cuore totalmente artificiale con girante idrodinamica magnetica e lubrificazione dal sangue all’interno della pompa (cuscinetto idrodinamico), caratteristiche che prometterebbero notevoli miglioramenti in termini di durata e affidabilità.
Un lungo lavoro di progettazione
Nel 2003, l’Università di Tokyo ha iniziato a utilizzare il software di progettazione Pro/ENGINEER, il predecessore di PTC Creo, per creare modelli 3D dei suoi cuori artificiali, ed è passata a PTC Creo nel 2012. Avendo intuito che il cuore totalmente artificiale di prossima generazione avrebbe avuto bisogno di una pompa rotativa senza contatto, il team ha implementato la soluzione CAD di PTC per condividere le informazioni visive con l’obiettivo di ottimizzare le prestazioni del dispositivo, incrementare efficienza e durata e progettare una pompa in grado di migliorare il flusso sanguigno. Le funzionalità di modellizzazione 3D di PTC Creo sono fondamentali anche per la corretta definizione della lavorazione meccanica dei componenti e per la simulazione numerica della fluidodinamica.
A ottobre 2014, utilizzando PTC Creo il team è riuscito a migliorare notevolmente la stabilità del cuscinetto idrodinamico del cuore artificiale e a risolvere alcuni dei problemi emolitici e trombotici che stava affrontando. PTC Creo supporta anche la collaborazione quotidiana all’interno del team, consentendo ai membri di creare e condividere materiali grafici di facile comprensione con animazioni e viste in sezione di un modello 3D. “PTC Creo è oggi parte essenziale del nostro ambiente di sviluppo e una soluzione standard per il team di progettazione del cuore artificiale” – ha affermato Takashi Isoyama, Ph.D., Assistant Professor, Department of Biomedical Engineering, University of Tokyo Graduate School of Medicine e membro del team di ricerca e sviluppo – “PTC Creo ha reso possibile lo studio e la progettazione della lavorazione meccanica dei componenti, consentendo al team di fare grandi passi avanti verso gli obiettivi che ci siamo prefissati”.
