The continuous innovation and development of cardiovascular disease diagnosis and treatment devices entail the need for proper validation testbeds, such as the anatomically and biomechanically correct testing platforms commonly referred to as “Phantoms.” Besides validation, Phantoms are a very effective tool used to perform simulations and fine-tune medical devices where sometimes motion is also needed for a more accurate simulation. Computer-aided design and 3D printing technologies are cost-effective tools to develope controlled motion systems.

In this work, a Dynamic Phantom Test System was designed, prototyped, and tested to emulate the impact of Cardiac and Respiratory Motion on the coronary artery. A stenotic coronary artery phantom was developed in three different versions:​ PVA-C, 3D printed material (TangoPlus) and composite material (TangoPlus & VeroWhite). A hemodynamic circuit representing the circulatory system was developed and attached to the phantom and a pulsatile pump. Finally, a cam mechanism was incorporated to generate the movement of the coronary artery in the superior-inferior direction, with the capacity to exchange movement profiles such as heartbeat, respiration and their combination. The results showed an impact on the pressure curve. However, the FFR and dPR readings during a pressure guidewire angiogram showed no discrepancies between the static and moving hemodynamic circuit.

L'innovation et le développement continus des dispositifs de diagnostic et de traitement des maladies cardiovasculaires impliquent la nécessité de bancs d'essai de validation appropriés, tels que les plates-formes de test anatomique et bio-mécaniquement correctes, communément appelées "Phantoms". Outre la validation, les fantômes sont également un outil très efficace utilisé pour effectuer des simulations et affiner les dispositifs médicaux où parfois le mouvement est également nécessaire pour une simulation plus précise. La conception assistée par ordinateur et les technologies d'impression 3D sont des outils utiles pour développer un système de mouvement contrôlé. Dans ce travail, un système de test fantôme dynamique a été conçu, prototypé et testé pour émuler l'impact des mouvements cardiaques et respiratoires sur l'artère coronaire. Un fantôme d'artère coronaire sténosé a été développé en trois versions différentes :​ PVA-C, matériau imprimé en 3D (TangoPlus) et matériau composite (TangoPlus & VeroWhite). Un circuit hémodynamique représentant le système circulatoire a été développé et attaché au fantôme et à une pompe pulsatile. Enfin, un mécanisme à came a été incorporé pour générer le mouvement de l'artère coronaire dans le sens supérieur-inférieur, avec la capacité d'échanger des profils de mouvement tels que le rythme cardiaque, la respiration et combiné. Les résultats ont montré un impact sur la courbe de pression. Cependant, les lectures de FFR et de dPR au cours d'une angiographie par fil-guide de pression n'ont montré aucune différence entre le circuit hémodynamique statique et mobile.