Conception d’un banc hydrodynamique commandé par ordinateur.

 

Les techniques d’assistance mécanique de la circulation sanguine sont progressivement entrées dans la pratique clinique, et ce, essentiellement dans l’objectif de l’attente de la transplantation ou de la récupération d’une fonction cardiaque autonome, chez des malades atteints de cardiopathies. Ces techniques d'assistance sont basées essentiellement sur des pompes pulsatiles, volumiques. Ces pompes sont de nos jours de grande importance chez les cliniciens et les physiologistes.

Dans le cadre de ces recherches en biomécanique cardio-vasculaire l’unité de biophysique vise à construire un banc hydrodynamique. Le banc a pour objectif de simuler le système cardio-vasculaire. Il est composé d’une pompe pulsatile pour simuler les pulsations du cœur (pression dynamique) et d’une pompe à débit constant (de l’ordre 5 ml/s), d’un circuit de conduites à paroi viscoélastiques pour simuler les vaisseaux sanguins, équipés de capteurs de mesure de débit et pression. Ce dispositif, qui sert à produire un flux de fluide pulsé, comprend un logement contenant une chambre ayant une entrée et une sortie, une valve unidirectionnelle associée à la sortie. L'entrée est connectée à un réservoir de fluide sous pression, ce qui permet à la chambre de se remplir à nouveau.

L’étudiant est appelé à construire une pompe pulsatile : qui permet l'injection d’un liquide dans un tube du circuit simulant ainsi le fonctionnement du cœur humain. L’injection du liquide peut être effectué par une seule pulse ou une succession de pulses de fréquence commandée. La pompe peut être commandée par ordinateur qui permet d’imposer la période (temps d’injection), le type de signal (pulse unique ou série de pulses) et la force du pulse (Pression et débit). La pompe ne doit pas être encombrante et doit présenter un minimum de bruit et de vibration. Plusieurs accessoires mécaniques (support et chariot) doivent être fabriqué avec la pompe.

Conception d’une carte électronique qui servira comme interface entre l’ordinateur et le banc. La carte commande plusieurs appareils dans le montage. Elle déclenche la pompe et quatre appareil de mesures (deux camera 200 images/s et deux sondes Doppler à choisir pour être fonctionnels dans le banc).

Développement d’un logiciel qui permet de commander le banc hydrodynamique à travers la carte électronique. L’administrateur peut choisir les différents paramètres de la pompe et peut déclencher le fonctionnement des quatre appareils de mesures (deux camera et deux sondes Doppler).