Ontwerp van een computergestuurde in vitro hartklep simulator

Abstract

Hartkleplijden is een frequente en belangrijke oorzaak van lichamelijke klachten bij de algemene bevolking. In de klinische praktijk wordt een inschatting van de ernst van kleplijden op niet-invasieve wijze met echocardiografie gemaakt. Bij echocardiografische metingen gebeuren echter een aantal assumpties en vereenvoudigingen die in bepaalde situaties tot minder accurate resultaten kunnen leiden.

Een computergestuurde in vitro hartklepsimulator kan meer inzicht geven in dit probleem. Met deze simulator kunnen echocardiografische metingen vergeleken worden met de reële situatie om zo een inschatting van de fout te maken. Deze simulator moet aan enkele strikte eisen voldoen. Als eerste moet het debiet door de klep variabel zijn om zo verschillende snelheden door de klep te simuleren. Verder moet er ook een mogelijkheid zijn om voor en na de klep een drukmeting te doen. Tenslotte moet ook nog met een echosonde naar de klep gekeken kunnen worden.

Deze simulator wordt gerealiseerd door een closed-loop pompsysteem te maken. Hierbij wordt er water in een plexiglazen bak, die uit 2 compartimenten bestaat, gepompt. Eén compartiment wordt hermetisch afgesloten en het andere heeft een vrije uitloop. In de wand tussen de compartimenten wordt de hartklep geplaatst. Na opbouw van het systeem werden metingen uitgevoerd op een eerste hartklepdesign en de resultaten tonen aan dat het systeem voldoet aan de eisen om tegemoet te komen aan de vooropgestelde probleemstelling.