Caratterizzazione meccanica di membrane ibride per la produzione di camere ventricolari di un nuovo cuore totale artificiale

Lo studio e la produzione di nuovi materiali ibridi è una sfida attuale che nella presente tesi è finalizzata alla realizzazione di camere ventricolari di un TAH (Total Artificial Heart) sviluppato e progetto all’interno del Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università degli Studi di Padova. Le membrane ibride identificate con l’acronimo HYME (HYbrid MEmbrane) sono ottenute per solution casting accoppiando uno strato di poliuretano carbonato (ChronoFlex®) con pericardio decellularizzato di origine bovina o porcina. In questo modo vengono combinate le proprietà meccaniche del polimero con le proprietà di compatibilità ed emocompatibilità del pericardio. Non solo: essendo il pericardio decellularizzato, ci si attende che possa essere ripopolato in vivo dalle cellule in circolo. La maggiore emocompatibilità dei materiali ibridi dovrebbe inoltre permettere di evitare, o quantomeno diminuire, la terapia anticoagulante da somministrare al paziente e quindi di evitare/ridurre gli effetti collaterali associati a questa terapia. Lo scopo del lavoro illustrato in questa tesi è stato quello di caratterizzare meccanicamente i singoli materiali impiegati per la produzione di HYME e le membrane ibride ottenute: in particolare ci si è occupati della caratterizzazione del comportamento a fatica. Confrontando i risultati sperimentali si è poi cercato di identificare la HYME ideale per la realizzazione delle camere ventricolari che risulterà essere quella che manterrà adeguate proprietà meccaniche nelle prove post-fatica. Infine, per proporre un modello costitutivo dei materiali presi in considerazione, si è proceduto a studiare il loro comportamento con prove meccaniche di rilassamento delle tensioni.