VENTRÍCULO ARTIFICIAL

CON CONTROL INTELIGENTE

   ENTRE RÍOS - ARGENTINA

Rubén Bruno obtuvo sus mayores logros en el campo de la bioingeniería. Desde 1987 a 1995 llevó adelante una intensa actividad investigativa, diseñando y desarrollando dos modelos experimentales de corazón artificial univentricular. En el futuro estos prototipos se podrían utilizar para mantener con vida tanto a pacientes con insuficiencia cardíaca refractaria como también a enfermos cardíacos terminales, durante meses, mientras están a la espera de un trasplante, logrando corregir antes del mismo insuficiencia renal, congestión pulmonar y todos los demás aspectos metabólicos ligados a un gasto cardíaco bajo.

En la Fig. 1 se observa parte de este desarrollo, la unidad de control inteligente que acciona el dispositivo de inyección neumática automatizado. El equipo ajusta su funcionamiento en forma automática programable, detectando las distintas arritmias cardíacas a través de la señal electrocardiográfica y de los datos presóricos del paciente.

El software de control fue desarrollado por Rubén Bruno bajo las indicaciones del Dr. Augusto Ramos. El sistema detecta taquiarritmias, fibrilación ventricular, paro cardíaco, electrodos de ECG desconectados y otros datos que permiten asegurar una repuesta adecuada de la prótesis ventricular encargada de mantener el flujo sanguíneo.

Diseño

Este equipo tiene caracteristicas únicas ya que puede programarse tanto para accionar una prótesis ventricular (DAV) como o un balón de contrapulsación cardíaca (IABP) según sea el caso. Este último podrá utilizarse para realizar asistencia circulatoria mecánica por contrapulsación intraaórtica o intraventricular con la ventaja que es menos invasivo, aumenta considerablemente la perfusión coronaria y cerebral con disminución de la postcarga facilitando así el vaciado ventricular.

Prótesis Ventricular (DAV)

La prótesis implantable Fig. 3 también fue diseñada y fabricada por Bruno con material biomédico, la misma es de acrílico odontológico (metilmetacrilato), posee cavidades hemodinámicas y válvulas artificiales que aseguran la circulación unidireccional de la sangre. Este delicado dispositivo permitirá restablecer rápidamente la perfusión sistemática logrando que pacientes extremadamente graves sobrevivan mientras esperan un donante que logre reunir las condiciones de biocompatibilidad.

Arriba, en la Fig. 2 se puede ver una de las formas en como la prótesis ventricular podría ir conectada al paciente, en este caso implantada en el cuadrante abdominal superior izquierdo.

Balón de Contrapulsación (IABP)

En la Fig. 4 se aprecia el balón cilíndrico utilizado en las experiencias el cual se introduce en la aorta torácica descendente a través de una pequeña incisión en una de las arterias femorales. Durante la diástole el mismo se infla provocando un rápido desplazamiento igual a su volumen de sangre en sentido anterogrado y retrogrado. Esto genera asistencia mecánica al corazón y al mismo tiempo produce una mejor perfusión de las arterias coronarias. Cuando el sistema detecta el inicio de la sístole ventricular el balón se desinfla facilitando el vaciado del ventrículo izquierdo. De esta manera se logra reducir la postcarga con la consiguiente disminución de consumo de oxigeno de parte del miocardio favoreciendo así la recuperación del corazón enfermo.

Pruebas

Durante las experiencias realizadas los dispositivos presentaron un funcionamiento confiable, silencioso, superando las expectativas para la primera etapa investigativa. Lamentablemente la segunda fase no se ha podido llevar adelante dado la falta de apoyo del estado provincial y nacional hacia estas actividades.

Rubén Bruno presentó sus avances en el I Congreso Argentino Conjunto de Bioingeniería y Física Médica obteniendo durante el mismo la atención y el reconocimiento del Dr. Roberto Pani, del Departamento de Medicina Experimental, Universidad de Roma "La Sapienza", Italia. 

BOMBA SANGUÍNEA PULSÁTIL

Es el otro modelo desarrollado, se trata de un DAV que no requiere de energía neumática para funcionar, sino de sensores, motores y un mecanismo automatizado de accionamiento electrónico inserto dentro de la propia prótesis.

El diseño y programación del software que controlan los dispositivos fue realizado por Rubén Bruno. Para evaluar estos desarrollos la Fundación del Corazón de Entre Ríos invitó especialmente al Dr. Héctor Osvaldo Trabucco, cirujano cardiovascular, docente de cirugía de la Facultad de Medicina de la UBA y Miembro Activo de prestigiosas Academias de Ciencias de los EEUU.  El profesional quedó impresionado por el nivel alcanzado, sugiriendo las líneas investigativas a seguir.

Los dos modelos fueron supervisados y testeados en distintas oportunidades bajo la dirección profesional del cirujano cardiovascular Dr. Augusto Ariel Ramos.  Participando además de las experiencias el cirujano vascular Dr. Orlando Ciardi así como investigadores y docentes de la Facultad de Bioingeniería (FI-UNER), Facultad de Medicina de Rosario (UNR), Fundación del Corazón de Entre Ríos y de la Dirección de Ciencia y Tecnología del gobierno de Entre Ríos

Los trabajos escritos fueron presentados en distintos encuentros científicos y congresos de Bioingeniería y Cardiología de nivel nacional e internacional.

El prototipo obtuvo el reconocimiento y comentarios elogiosos de destacados profesionales y científicos como el Dr. Rene Favaloro, Dr. Domingo Liotta, Dr. Raúl Matera entre otros.