Come gli ingegneri dell’ETH di Zurigo hanno raggiunto una fedeltà della forma d’onda di pressione di 3,5 mmHg per un banco cardiaco in vitro

CLIENTE & CONTESTO

TONUS è un progetto di ricerca ingegneristica dell’ETH di Zurigo che sviluppa dispositivi non invasivi di nuova generazione per la misurazione della pressione sanguigna. Per validare in sicurezza i propri sensori ottici PPG e a ultrasuoni senza rischi per i pazienti, il team ha costruito un banco di prova a circolazione simulata in vitro specifico, che riproduce le onde di polso arterioso umano a frequenze cardiache da 40 a 120 battiti al minuto.

LA SFIDA

Per riprodurre con precisione le onde di pressione sanguigna umana, il banco richiedeva due serbatoi di fluido sigillati operanti su cuscini d’aria pneumatici identici. I primi serbatoi autocostruiti dal team non mantenevano una tenuta affidabile, causando perdite d’aria che compromettevano il controllo della pressione e impedivano ai serbatoi di produrre forme d’onda corrispondenti. Errori di raccordo e collegamenti difettosi sui prototipi introducevano continuamente errori di misura, bloccando la validazione dei sensori.

LA SOLUZIONE

Il team ha integrato due serbatoi in pressione trasparenti SR-TEK da 2 L (2000ML-CT-SP358) nel circuito di circolazione simulata. Progettati con elevata coerenza dimensionale e attacchi di collegamento standardizzati, questi recipienti hanno garantito la tenuta senza perdite necessaria per immettere aria compressa e scaricare in modo affidabile verso una linea del vuoto. La trasparenza ottica dei recipienti della serie CT ha permesso agli ingegneri di monitorare visivamente i livelli del fluido ed eliminare le bolle d'aria indesiderate durante il riempimento e la disaerazione.

I RISULTATI

• Fedeltà della forma d’onda di pressione di 3,5 mmHg: Riprodotta la forma d’onda di pressione target con un errore quadratico medio (RMSE) di soli 3,5 mmHg a frequenze cardiache da 40 a 120 bpm, in un intervallo di pressione fisiologico di 60–150 mmHg (~8.000–20.000 Pa).
• Sincronizzazione al 100% dei due serbatoi: Eliminata completamente la divergenza nel controllo della pressione tra i due serbatoi del sistema, consentendo una raccolta dati ripetibile.
• Zero errori di perdita ai collegamenti: Gli attacchi standardizzati SR-TEK hanno eliminato del tutto le perdite di raccordo e gli errori di installazione riscontrati con i serbatoi autocostruiti.

TESTIMONIANZA DEL CLIENTE

«Il nostro banco di prova si basa su due serbatoi sigillati a controllo pneumatico che devono riprodurre la stessa forma d’onda di pressione, e i serbatoi che avevamo costruito noi semplicemente non riuscivano a restare a tenuta né a mantenere quella curva in modo affidabile. I serbatoi in pressione trasparenti SR-TEK da 2 L, con i loro collegamenti puliti, hanno eliminato un’intera categoria di perdite ed errori di raccordo e ci hanno dato due serbatoi che finalmente si comportano in modo identico, un aspetto essenziale per raggiungere gli obiettivi del nostro banco di prova.»

— Noah Schürch, team del banco di prova TONUS

INVITO ALL’AZIONE

State costruendo un banco di prova medicale ad alta precisione o un sistema di simulazione fluidica? Contattate SR-TEK oggi stesso per discutere le vostre esigenze di recipienti in pressione su misura o richiedere un preventivo.