lun. Feb 17th, 2020

Tecnología para probar válvulas cardiacas

Universitarios crean sistema que permitirá probar el funcionamiento de prótesis de válvulas cardiacas.

Las válvulas cardíacas pueden sufrir varios tipos de enfermedades; las más frecuentes son las malformaciones congénitas, las producidas por bacterias (fiebre reumática, endocarditis) y las lesiones degenerativas asociadas al envejecimiento.

Cuando la válvula ha sufrido algún daño por la enfermedad, de tal manera que su mal funcionamiento está produciendo síntomas —a pesar del tratamiento farmacológico —, y/o está deteriorando el músculo cardíaco, es necesaria la cirugía.

En función del tipo de patología y de su grado de afectación, la válvula
será reparada o sustituida por una estructura artificial: la prótesis valvular.

Prótesis valvulares: ¿Verdadera cura?

La prótesis de válvula cardiaca es un dispositivo biomédico que regula el flujo de sangre entre dos cavidades cardíacas impidiendo su retroceso. Consta de un orificio a través del cual fluye la sangre y de un mecanismo oclusor que cierra y abre el orificio.

Estas estructuras pueden ser biológicas o mecánicas. La primeras, a su vez, se dividen en dos clases: de origen animal; y de origen humano, de donante cadáver o del propio paciente.

Por su parte, las válvulas mecánicas están fabricadas con metales y materiales artificiales.

Los pacientes que se someten a una cirugía de reemplazo valvular, mejoran rápidamente tanto sintomáticamente como hemodinámicamente; sin embargo, pueden presentar complicaciones a causa de la misma prótesis.

Este procedimiento no constituye una verdadera cura; sin embargo, permite a los pacientes tener calidad de vida durante muchos años.

La primera prótesis valvular aórtica se realizó el 11 de septiembre de 1952 por el Dr. Charles A. Hufnagel en la Universidad de Georgetown en Washington, D.C. 

Artículo 50 aniversario de la implantación de la primera válvula aórtica.

Probador de prótesis de válvulas

Para que las prótesis valvulares funcionen adecuadamente, necesitan ser sometidas a distintas pruebas. De ahí la importancia del sistema cardiovascular creado por universitarios de la Facultad de Ingeniería (FI) de la UNAM.

Este artefacto permite probar prótesis de válvulas cardiacas que reemplazan a una de las cuatro del corazón cuando éstas fallan por las presiones a las que están sometidas.

De acuerdo con información publicada en Gaceta UNAM, el probador cardiovascular replica las condiciones del aparato circulatorio humano. De esta manera permite estudiar el flujo (agua u otro líquido) a través de válvulas cardiacas.

Ese sistema, diseñado por Carlos Palacios Morales, de la FI, y el grupo de biomecánica, genera un flujo con una frecuencia de pulsación, reproduce el funcionamiento de las arterias y contiene válvulas para simular la actividad de los vasos sanguíneos.

¿Qué pruebas realiza este sistema?

Con este probador, los universitarios realizan pruebas hidrodinámicas que permiten determinar si una prótesis, mecánica o biológica, funciona correctamente.

El tipo de pruebas son: medición de la presión transvalvular y de flujo en las prótesis para ver si son similares al de las válvulas nativas del corazón humano.

Asimismo, medición del campo de velocidades para obtener patrones de flujo y conocer a detalle cómo se comporta al pasar por una válvula cardiaca.

Falta, sin embargo, hacer más robusto el probador cardiovascular. Con las nuevas tecnologías de manufactura aditiva y la tomografía, se podrían reproducir e imprimir los conductos biológicos, como el arco aórtico, “con una geometría idéntica a la de un paciente” e insertar ahí las prótesis de válvula cardiaca.

El probador permitirá a fabricantes de válvulas cardiacas y al Instituto Nacional de Cardiología Ignacio Chávez, que también las fabrica para sus pacientes, realizar pruebas hidrodinámicas para ver si sus prótesis cumplen con los procesos y características de funcionamiento que establece la norma ISO 5840-1.

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