Cuore artificiale, ossigenatore del sangue, energeticamente autonomo.
Deposito di brevetto italiano n. 102018000005791DEL 28/05/2018 – alla ricerca di interlocutori pubblici e privati in tutto il mondo (https://www.spawhe.eu/artificial-heart-oxygenator-of-blood-energyically-autonomous/)
Quindicesima lettera aperta ai giudici internazionali e alle Nazioni Unite
ASTRATTO
Il cuore artificiale umano, proposto in questo deposito di brevetto, chiude il cerchio dell’energia sostenibile basata sull’unico principio fisico possibile in ogni angolo remoto della Terra: il superamento della forza di gravità e della pressione elastica dell’aria, realizzabile ovunque, persino nel torace dell’uomo, utilizzando pompe con doppia alimentazione separata fino alla girante, che la scienza, gli industriali e i legislatori mondiali fingono di ignorare per non ammettere di aver danneggiato l’intero sviluppo industriale ed economico. Tutto sarebbe stato più semplice, più pulito e più economico se questa invenzione fosse avvenuta cento anni prima, come avrebbe potuto essere. Il cuore artificiale umano è la versione miniaturizzata del sistema di autoclave, già ridotto, per poterlo inserire nelle camicie dei pozzi, per purificare l’acqua che produce energia. Entrare nel torace dell’uomo per purificare il sangue che produce l’energia necessaria al cervello non è molto diverso da ciò che ci si aspetta dai pozzi. Servono due mini sistemi di autoclave paralleli che sostituiscono gli atri e i ventricoli destro e sinistro. Le due pompe che le alimentano, con la doppia alimentazione separata fino alla girante, che permette l’equilibrio della spinta idrostatica in aspirazione e mandata, consentono di far arrivare il sangue dalla circolazione sistemica nella mini autoclave a destra e quello proveniente dai polmoni in quella a sinistra, bypassando la pressione dell’aria compressa. Questo sistema funziona autonomamente perché la mini autoclave espelle nello stesso istante una quantità di sangue pari a quella che entra, per il principio di impenetrabilità dei corpi, attraverso una mini pompa utilizzata come turbina collegata a un generatore di corrente continua. L’energia consumata dal motore della pompa è circa un decimo dell’energia prodotta dal generatore. Ciò ci permette di avere energia sufficiente per produrre la quantità di aria compressa necessaria all’autoclave e alla gestione di un’unità di controllo elettronica che con un comando vocale di tre parole: “riposo, normale, veloce” gestisce il flusso e la pressione sanguigna in base all’attività fisica svolta. Sebbene sia la pressione dell’aria che fa circolare il sangue nella pompa utilizzata come turbina, poiché la circolazione è unidirezionale, a parte l’aria solubilizzata nel sangue con effetti purificanti, non vi è altro consumo di aria compressa perché viene sfruttata staticamente e non viene nemmeno consumata elettricità per produrla. Sebbene sia la pressione dell’aria che fa circolare il sangue nella pompa utilizzata come turbina, poiché la circolazione è unidirezionale, a parte l’aria solubilizzata nel sangue con effetti purificanti, non vi è altro consumo di aria compressa ed energia elettrica. Come pubblicato su https://www.spawhe.eu, questa soluzione è stata trovata da me dopo molti anni trascorsi cercando di migliorare i sistemi di purificazione dell’acqua e dell’aria e molti brevetti depositati invano. Tuttavia,Lo studio è servito ad accertare che la scienza mondiale ha identificato principi scientifici singoli e incompleti, che, usati singolarmente, hanno inquinato e riscaldato il pianeta. Solo con l’invenzione delle pompe con doppia alimentazione separata alla girante, il sottoscritto ha trovato la chiave del problema. Infatti, attraverso di esse, il fluido dinamico utilizzato freddo tra acqua e aria, soprattutto compresso, avrebbe prodotto energia rispettosa dell’ambiente, consumando solo una moderata usura dei materiali, con basse temperature di esercizio e pressioni dell’aria utilizzate staticamente, che farebbero circolare il liquido incomprimibile. Questo è il vero principio dell’energia terrestre che, sfortunatamente, non è stato legislato dalla scienza mondiale, che continua a ignorarlo, sperando che, oltre a me, nessuno se ne accorga. Troppo tardi. Dovranno ammettere i loro errori, prima che questa energia, nonostante il loro silenzio, entri anche nel cuore umano, dove non solo può prolungare la vita dell’uomo di molti anni, ma anche quando altri organi sono troppo vecchi, il sistema cerebrale e il cuore artificiale. Potrebbe anche essere trasferita in un corpo artificiale, che oggi chiamiamo robot, ma governato dal cervello umano e dalla conoscenza accumulata nel corso della vita, che continuerà a crescere anche dopo la morte del corpo. La realtà può superare la fantasia perché in nessun film di fantascienza è mai stata ipotizzata questa forma di sopravvivenza umana. Se l’anima umana esiste, è contenuta nel cervello e nella sua conoscenza. Non sarà umiliante per nessuno sopravvivere grazie a un cuore artificiale, cibernetico, e a uno sciroppo appositamente studiato da nutrizionisti per essere solubilizzato in piccole autoclavi che sostituirà gli atri ventricolari. Quando saremo pronti a farlo, saremo anche pronti a conquistare lo spazio infinito. Non prima. Con la nostra vita attuale, così breve, non possiamo andare molto lontano.ma governati dal cervello umano e dalla conoscenza accumulata nel corso della vita, che continuerà a crescere anche dopo la morte del corpo. La realtà può superare la fantasia perché in nessun film di fantascienza è mai stata ipotizzata questa forma di sopravvivenza umana. Se l’anima umana esiste, è contenuta nel cervello e nella sua conoscenza. Non sarà umiliante per nessuno sopravvivere grazie a un cuore artificiale, cibernetico, e a uno sciroppo appositamente studiato da nutrizionisti per essere solubilizzato in piccole autoclavi che sostituirà gli atri ventricolari. Quando saremo pronti a farlo, saremo anche pronti a conquistare lo spazio infinito. Non prima. Con la nostra vita attuale, così breve, non possiamo andare molto lontano.ma governati dal cervello umano e dalla conoscenza accumulata nel corso della vita, che continuerà a crescere anche dopo la morte del corpo. La realtà può superare la fantasia perché in nessun film di fantascienza è mai stata ipotizzata questa forma di sopravvivenza umana. Se l’anima umana esiste, è contenuta nel cervello e nella sua conoscenza. Non sarà umiliante per nessuno sopravvivere grazie a un cuore artificiale, cibernetico, e a uno sciroppo appositamente studiato da nutrizionisti per essere solubilizzato in piccole autoclavi che sostituirà gli atri ventricolari. Quando saremo pronti a farlo, saremo anche pronti a conquistare lo spazio infinito. Non prima. Con la nostra vita attuale, così breve, non possiamo andare molto lontano.
DESCRIZIONE
Nella presentazione di qualsiasi domanda di brevetto è prassi comune citare lo stato dell’arte del settore di riferimento. In questo caso, tuttavia, c’è poco da dire, poiché l’energia idroelettrica pressurizzata non è presente nei sistemi industriali, ambientali ed energetici mondiali. Questa energia, che avrebbe potuto nascere all’avvento dell’era industriale, è ancora oggi boicottata dalle autorità mondiali e dalle multinazionali, le quali, non essendo riuscite a individuarne il potenziale, hanno danneggiato l’ambiente, l’economia mondiale e la salute umana a causa dell’inquinamento prodotto inutilmente, poiché le energie attualmente utilizzate non sono economicamente giustificabili, né in versione fissa né mobile. Come dimostra questa invenzione, anche la possibilità di far progredire lo stato dell’arte nel trattamento delle malattie cardiovascolari è stata impedita dall’assenza di questa modalità di produzione energetica. Dovrebbe essere chiaro che se siamo in grado di produrre energia purificante gratuita all’interno del corpo umano, possiamo produrla anche in ogni angolo della Terra, compresi deserti, poli e spazio, a patto di utilizzare gli ingredienti necessari: acqua e aria.
Allo stato attuale delle tecnologie, il cuore artificiale, con ossidazione e produzione autonoma di energia elettrica, non è realizzabile perché non esistono pompe con doppia alimentazione separata fino alla girante, il sangue non può entrare nell’autoclave a bassa pressione; le autoclavi non possono funzionare in modo unidirezionale per sfruttare la pressione statica senza espandere il cuscino d’aria. Infatti, se il cuscino d’aria si espande, il guadagno energetico che permette l’autonomia non può sussistere. Ogni espansione del cuscino d’aria comporterebbe una successiva compressione con un dispendio energetico equivalente o superiore, riportandoci ai sistemi attuali. Senza l’utilizzo di pompe con doppia alimentazione separata fino alla girante, il principio di Henry non può essere sfruttato per ossidare il sangue in un flusso continuo che attraversa l’autoclave. Di fatto, oggi le autoclavi non vengono utilizzate per produrre energia. Vengono utilizzate con l’espansione del cuscino d’aria per attenuare i fenomeni di varie perturbazioni del movimento e per ridurre il numero di avviamenti orari dei motori delle pompe dei sistemi idraulici che si surriscaldano.
Soprattutto i medici che non hanno mai letto gli articoli pubblicati dal sottoscritto su https://www.spawhe.eu e si porranno la seguente domanda: come fa questa pompa fantasma con doppia alimentazione a separarsi fino alla girante? Rimarranno stupiti se dico che è esattamente uguale alle altre pompe centrifughe. Cambia solo l’alimentazione della pompa sul lato di aspirazione, che nelle pompe più grandi può essere suddivisa in quattro parti. In quelle più piccole, come nel caso presente, in due parti. La cosa importante è il fatto che la divisione deve arrivare dentro e al centro della girante in rotazione, radente ai profili delle pale in rotazione. Senza questa modifica, se alimentiamo la pompa come facciamo attualmente, con un unico flusso in aspirazione e mandata, le prestazioni della pompa non cambiano molto, anzi peggiorano, avendo introdotto un’inutile perdita di carico. Se invece alimentiamo la pompa in modo diverso, come deve essere utilizzata, con due pressioni differenti, possiamo usare metà della sezione di ingresso della pompa per riciclare il sangue contenuto nell’autoclave alla pressione dell’autoclave e l’altra metà per immettere nel circuito di ricircolo il sangue a pressione inferiore proveniente dal sistema sistemico o dai polmoni. È ovvio che a determinare la direzione del flusso è il senso di rotazione della girante e, poiché i due flussi vanno nella stessa direzione, il flusso con la pressione idrostatica più alta aiuta a entrare quello a pressione inferiore. Lo ostacolerebbe se la potenza non raggiungesse l’interno della girante, sfiorando le pale rotanti. Infatti, se immaginiamo la rotazione al rallentatore, possiamo capire che ruotando, la metà della girante che riceve il flusso a bassa pressione, nell’istante successivo, avendo cambiato posizione, riceve anche il flusso ad alta pressione, e nell’istante successivo di nuovo il flusso a bassa pressione, in un ciclo continuo. Inoltre, tutte le pompe centrifughe al centro della girante creano un vuoto nel tubo che le alimenta proporzionale al quadrato della velocità di rotazione della girante; altrimenti, non funzionerebbero per sollevare il liquido. Dividendo il tubo di alimentazione in due parti uguali, si crea il vuoto anche se abbiamo maggiori perdite di carico di aspirazione, ma con enormi vantaggi, perché nella fase successiva della rotazione della girante, la sezione di passaggio del fluido si espande, la velocità diminuisce e la pressione aumenta. All’uscita della girante della pompa, abbiamo la somma delle due portate e una singola pressione. Ciò è dovuto al principio di Pascal. Qualcuno più esperto in idraulica può affermare che il flusso proveniente dal lato con pressione minore è inferiore a quello che viene riciclato internamente all’autoclave. In realtà, il lato con maggiore pressione statica ha una minore caduta di pressione, ma questo fatto non ha molta importanza alla fine dell’operazione. Aumentando i giri al minuto della pompa,Raggiungiamo anche il flusso sanguigno necessario al corpo umano (5-15 l/min). Il flusso riciclato internamente all’autoclave non ha effetti esterni ma migliora l’ossidazione del sangue. Variando i giri della pompa, variano sia la portata in ingresso che quella di ricircolo, ma solo la quantità di sangue proveniente dall’esterno entra nella pompa all’interno dell’autoclave (2.1-2.2), che non è azionata da energia elettrica, ma funziona come una turbina. È questa turbina che produce energia, espellendo al contempo la quantità di sangue in ingresso che è incompatibile con la capacità volumetrica della piccola autoclave. L’espulsione avviene grazie alla forza del piccolo cuscinetto d’aria compressa e, poiché avviene nello stesso istante in cui entra l’acqua, il cuscinetto d’aria non può espandersi e quindi non può consumare energia. Può essere prodotto solo dalla rotazione delle giranti della pompa multistadio e dell’albero collegato al generatore (3.1-3.2). L’escursione del livello del liquido è regolata dai sensori di livello (10.1-10.2). Infatti, se il livello si abbassa, aumentano i giri dei motori (6.1 -6-2) che aumentano la portata della pompa che innalza il livello solo con il sangue proveniente dall’esterno. Se il livello del sangue aumenta, i giri dei motori si riducono automaticamente. Il sistema è gestito da un’unità di controllo elettronica (12) alla quale vengono ricevuti i seguenti parametri:
il numero di giri dei motori delle pompe di circolazione (6,1 – 6,2);
il segnale del livello alto o basso dei sensori (10.1 -10.2);
Il segnale 4 – 20 mA dei trasmettitori di pressione (13.1 – 13.2);
Poiché questo valore è quello che deve essere controllato dall’unità di controllo elettronica (12) a seconda dell’attività svolta (riposo, normale, veloce), la pressione da mantenere automaticamente può essere impostata variando i giri dei motori (6.1 – 6.2) e la pressione di esercizio dell’autoclave tramite il funzionamento del compressore (8) e la posizione del livello dei sensori (10.1 – 10.2). Le tre regolazioni sono necessarie per centrare perfettamente i punti di funzionamento ottimali che possono essere identificati anche dall’accumulo dell’energia assorbita dai motori delle pompe di circolazione (6.1 – 6.2) e di quella prodotta dai generatori di corrente (3.1 – 3.2) nelle tre condizioni di lavoro predefinite, ordinate vocalmente all’unità di controllo. Infatti, sia le pompe di circolazione che quelle utilizzate come turbine avranno curve di funzionamento tracciate ai diversi numeri di giri e pressioni, rilevate nella fase di sviluppo dei prototipi finali. I punti di funzionamento con maggiore efficienza per ciascuna posizione di riposo, normale, attività veloce, corrisponderanno al minore assorbimento dei motori (6.1 -6.2) e alla massima energia prodotta dai generatori (3.1 – 3.2).
Poiché gli spazi sono piuttosto piccoli, probabilmente non è possibile raggiungere le portate massime (25 L/min) e le pressioni massime (180 mm/Hg), ma fermarsi a valori più moderati (5-15 L/min, pressioni massime di 140 mm/Hg). Considerando che le pressioni misurate con il cuore naturale oscillano tra i valori sistolici e diastolici, il cuore artificiale eviterà picchi di pressione e basse pressioni, entrambi indesiderati per diverse ragioni.
Secondo la letteratura medica, il flusso sanguigno medio in una persona adulta è di circa 5 L/minuto, mentre la pressione oscilla tra il valore sistolico, pari a circa 120 mm/Hg, e il valore diastolico di 80 mm/Hg, dovuto alle contrazioni dei ventricoli. Questi valori aumentano sotto sforzo fino a oltre 25 L/minuto e una pressione di 180 mm/Hg e diminuiscono durante il sonno. La pressione arteriosa è determinata da tre fattori principali:
la quantità di sangue che viene rilasciata nella circolazione durante la sistole;
la viscosità del sangue (ematocrito);
Resistenza opposta dai vasi sanguigni (arterie e vene) al passaggio del flusso sanguigno.
Nel cuore artificiale concepito come due piccole autoclavi che sostituiscono i ventricoli destro e sinistro, il flusso sanguigno è regolato da due mini-pompe a velocità variabile, dotate di una doppia alimentazione separata fino alla girante, mentre la pressione di circolazione è fornita da un mini-elettrocompressore posizionato esternamente, ma che in futuro potrebbe essere installato anche nella gabbia toracica, collegato a una presa d’aria esterna. Questa soluzione non dovrebbe sorprendere, poiché il compressore sarà molto piccolo, dovendo fornire solo la quantità d’aria che si dissolve nel sangue. Se pressurizziamo le mini-autoclavi a 1,0 bar, corrispondente a 750 mmHg di mercurio, raddoppiamo la capacità di ossidazione del sangue grazie alla legge di Henry e Dalton rispetto alla pressione atmosferica. Il fenomeno della solubilizzazione dei gas nell’acqua è quantificabile in milligrammi di acqua per litro di gas (azoto, ossigeno, CO2, elio, ecc.) secondo la legge di Dalton, sulla pressione parziale del gas, e la legge di Henry, sulla solubilità in acqua dello stesso. Di seguito le formule principali che spiegano i concetti, senza considerare i meriti dei calcoli:
In una miscela di gas ideali contenuta in un volume V e alla temperatura T, le molecole di ciascun gas si comportano indipendentemente dalle altre; di conseguenza, la pressione esercitata dalla miscela gassosa sulle pareti del contenitore e sulla superficie dell’acqua è data da: dove R è una costante pari a 0,0821; , … rappresentano il numero di moli di ciascun componente della miscela. Questa legge è valida nelle condizioni in cui è valida la legge dei gas ideali; è approssimata a pressioni moderate, ma diventa sempre più precisa man mano che la pressione diminuisce. Definendo la frazione molare come il rapporto tra il numero di moli dell’i-esimo componente e il numero totale di moli presenti: si ottiene che in una miscela di gas ideali, la pressione parziale di ciascun componente è data dalla pressione totale moltiplicata per la frazione molare di quel componente: .
Secondo la legge di Dalton, la somma delle pressioni parziali corrispondenti deve essere uguale alla pressione atmosferica (1 atm = 101,3 kPa) e infatti:
Azoto: 79,014 kPa; Ossigeno: 21,232 kPa; Anidride carbonica: 0,04 kPa; Argon: 0,8104 kPa;
Altri gas: 0,2127 kPa. Totale (aria): 101,3 kPa.
La legge di Henry afferma che, a temperatura costante, la solubilità di un gas è direttamente proporzionale alla pressione che il gas esercita sulla soluzione. Una volta raggiunto l’equilibrio, il liquido si definisce saturo del gas a quella pressione. Questo stato di equilibrio si mantiene finché la pressione esterna del gas rimane costante; se aumenta, una maggiore quantità di gas entrerà in soluzione, se diminuisce, il liquido si troverà in una situazione di sovrasaturazione e il gas verrà liberato all’esterno quando le pressioni si riequilibrano. La velocità con cui un gas entra o viene liberato in soluzione varia in funzione della differenza di pressione (esterna e interna) ed è condizionata dalla sua composizione molecolare e dalla natura del solvente.
Per confrontare la solubilità dei gas nei liquidi, si può considerare il loro coefficiente di assorbimento, ovvero il volume di gas disciolto in un millilitro di liquido in condizioni normali (T = 20 °C e p = 1 atm), espresso in millilitri. Nella tabella sono riportati i coefficienti di assorbimento in acqua di alcuni gas a diverse temperature e pressione atmosferica:
| Gas | Cucina | ||||
| 0 °C | 20 °C | 30 °C | |||
| Elio | 0,0094 | 0,009 | 0,0081 | ||
| Azoto | 0,0235 | 0,015 | 0,0134 | ||
| Ossigeno | 0,0489 | 0,028 | 0,0261 | ||
| Anidride carbonica | 1.713 | 0,88 | 0,655 | ||
Per comprendere il significato dei dati nella tabella, si consideri ad esempio il valore di 0,028 corrispondente al coefficiente di assorbimento dell’ossigeno in acqua a 20 °C a pressione atmosferica. Ciò significa che in un recipiente contenente acqua a 20 °C, la fase gassosa sopra il liquido contiene ossigeno fino a una pressione parziale di 1 atm, e in un millilitro d’acqua è disciolto un volume di O2 pari a 0,028 mL. In un serbatoio pressurizzato a un bar superiore alla pressione atmosferica, la quantità di ossigeno disciolto raddoppia e diventa 0,056 mL.
Il primo principio della termodinamica è una formulazione del principio di conservazione dell’energia e afferma che: “L’energia interna di un sistema termodinamico isolato è costante”. In altre parole, significa che l’energia viene trasformata, non prodotta. Ciò è confermato anche nel campo dell’energia chimica, dove la legge di Lavoisier, nota anche come legge di conservazione della massa, afferma che nel corso di una reazione chimica la somma delle masse dei reagenti è uguale alla somma delle masse dei prodotti. In altre parole, nel corso di una reazione chimica, la materia non viene né creata né distrutta.
Il primo principio della fluidodinamica non è stato formulato dalla scienza, ma per me esso contraddice i principi della termodinamica e della chimica, perché a partire dallo sfruttamento della forza gravitazionale e dell’energia di posizione di un fluido incomprimibile, si può creare energia ovunque ci sia un liquido e un gas comprimibile, come l’aria atmosferica, compreso l’interno del corpo umano, dove ci sono il sangue e l’aria che respiriamo.
Se volessimo formulare un principio generale di fluidodinamica, potremmo affermare che: l’energia elettrica che un sistema fluidodinamico isolato può trasmettere all’esterno del proprio sistema è proporzionale alla pressione del fluido comprimibile che agisce sul liquido incomprimibile, alla portata del liquido incomprimibile, alla densità dello stesso, all’efficienza della pompa elettrica con doppia alimentazione separata per la girante che lo immette nel sistema e all’efficienza della pompa utilizzata come turbina che trasforma l’energia di pressione statica e cinetica in energia elettrica.
Tuttavia, parlare di efficienza in questo sistema è piuttosto improprio perché non vi è consumo e trasformazione di materia, come accade in termodinamica, chimica e nucleare, ma solo usura dei materiali.
Ovviamente, in questo principio fluidodinamico entrano in gioco anche altri sistemi, come l’elettromagnetismo che produce elettricità in un generatore di corrente e la utilizza per far funzionare il motore di una pompa e di un compressore d’aria; altrimenti, l’energia non può entrare e uscire dal sistema fluidodinamico.
Tuttavia, nessuno può negare che questa energia, basata su diverse sinergie, parta dal sistema fluidodinamico che, per il principio di impenetrabilità dei corpi, espelle il liquido incomprimibile, introdotto in un sistema originariamente pressurizzato per gravità. Se la gravità non esistesse, non si sarebbe formata la compressione dei gas che compongono l’atmosfera, che è la forma più semplice di aria compressa. Basti pensare che possiamo produrre energia installando una turbina idraulica all’uscita dei pozzi artesiani, dove la gravità e la pressione atmosferica fanno sgorgare l’acqua dal sottosuolo. Pertanto, possiamo produrre energia anche sfruttando una pressione prodotta artificialmente in un’autoclave. Se ciò non è avvenuto finora, e solo perché mancava l’invenzione della pompa con doppia alimentazione elettrica separata per la girante, essa permette di recuperare il liquido e di reintrodurlo con un minimo dispendio energetico nel sistema pressurizzato. Dopo l’invenzione di questa pompa, tutto diventa più semplice. Sia nel sistema gravitazionale che in quello artificialmente pressurizzato, l’energia in uscita è superiore all’energia spesa per entrarvi, a condizione che entri attraverso il punto centrale in una pompa centrifuga dove crea la depressione e prevede un ricircolo interno attraverso la stessa girante al volume d’acqua accumulato per bilanciare le pressioni all’uscita e all’ingresso della girante. Pertanto, il sistema fluidodinamico come sopra descritto diventa di fatto un produttore di energia, estratta fisicamente dall’ambiente senza trasformare la materia, poiché sia il liquido che il gas che pressurizzano l’ambiente ritornano allo stato iniziale.
I grandi silenzi della scienza mondiale, pubblica e privata, confermano che la migliore energia è l’unica che non è mai stata prodotta sul pianeta Terra. Purtroppo, sembra anche che nessuno voglia produrla per evitare crolli nelle borse mondiali. A ben pensarci, è anche la più logica. È noto, infatti, che la materia occupa uno spazio che non può essere occupato contemporaneamente da altra materia. Questo è il principio di impenetrabilità dei corpi. Ciò che non è stato studiato scientificamente nelle migliaia di pagine scritte su questo argomento è il fatto che il fluido dinamico è un sistema elastico, in cui, per alcuni istanti, il liquido incomprimibile, a causa di particolari fenomeni fisici, come la depressione che si crea al centro della girante di una pompa, o quella che si crea attraverso un foro praticato nel restringimento di una sezione che collega fluidi diversi (effetto Venturi), può far sì che i due materiali occupino lo stesso spazio, mentre il sistema elastico (gas) espelle una quantità di liquido incomprimibile da un troppopieno, o da un’uscita collegata a un utilizzatore del liquido a pressione inferiore, come nel caso in questione il circuito sistemico o i polmoni del corpo umano.
Questo fenomeno naturale, che può essere creato ovunque, non è mai stato approfondito e non ha mai prodotto energia perché nelle autoclavi l’elasticità del gas (aria) compresso che ritorna alla posizione originale restituisce al sistema l’energia assorbita: “ad ogni azione corrisponde una reazione uguale e contraria”. Di fatto, le autoclavi degli impianti idraulici attenuano le perturbazioni di vari movimenti, ma non producono energia.
Con l’invenzione della pompa a doppia alimentazione separata alla girante, l’energia assorbita dall’elasticità dell’aria non viene restituita in direzione opposta (principio di azione e reazione), ma devia il flusso del liquido incomprimibile verso un circuito che utilizza una pressione inferiore, conservando la pressione originaria dell’aria compressa, poiché il volume all’interno dell’autoclave di aria compressa e liquido non cambia. Solo il liquido in eccesso, che è entrato nel depressore al centro della girante, viene trasferito dalla pressione statica dell’autoclave alla pompa che funge da turbina, la quale svolge le seguenti importanti funzioni:
– Riduzione della pressione a un valore compatibile con l’attività svolta dal corpo umano (70 – 140 mm/Hg);
– Trasmissione del movimento al generatore di corrente. Pertanto, il dimensionamento delle giranti deve essere accuratamente proporzionato in laboratorio per diverse pressioni di esercizio e portate, tenendo conto anche del peso del rotore del generatore di corrente.
Come scritto sopra, l’effetto depressivo non è sufficiente a permettere al sangue di entrare nell’autoclave se la pompa non ricicla con la stessa girante anche il sangue già presente nell’autoclave, al fine di bilanciare le pressioni. Solo in questo modo un sistema di autoclave può essere trasformato in un produttore di elettricità in applicazioni terrestri, non ancora comprese dalla scienza, e nel corpo umano per sostituire il cuore quando è anziano e quando non funziona.
Nel cuore artificiale, il volume di aria compressa deve essere ridotto al minimo per evitare che, quando il corpo umano è disposto orizzontalmente, bolle d’aria non solubilizzate entrino nella pompa utilizzata come turbina che alimenta il circuito sistemico. Sebbene sia previsto all’ingresso della pompa turbina utilizzato come filtro (4.1 -4.2) che impedisce l’ingresso di bolle d’aria, è meglio utilizzare misure tuti per evitare che si formino. Pertanto, in tali condizioni, le sonde di livello trasmettono un segnale anomalo che impedisce all’unità di controllo (12) di alimentare il compressore e di variare i giri dei motori (6.1 – 6.2) che variano la portata della pompa. Quando la persona è in posizione verticale, le sonde di livello (10.1 – 10.2), lavorando regolarmente, ripristinano le condizioni operative ottimali.
Nel contesto di queste variazioni di flussi e pressioni che seguono le curve di funzionamento della pompa di alimentazione e della turbina di uscita, attraverso l’unità di controllo elettronica (12) vengono stabilite le condizioni ottimali di funzionamento del cuore artificiale anche tenendo conto dell’età, della salute del paziente e dell’attività durante il giorno.
Poiché l’aria non viene consumata, a parte quella che dissolve ossigenando il sangue, si hanno molte ore di autonomia, quindi tramite le prese a connessione rapida il compressore e l’unità di controllo possono anche essere scollegati portando con sé solo lo stabilizzatore di tensione in versione sigillata (11) e svolgendo l’attività a una velocità preimpostata delle pompe che consentirà di svolgere anche attività sportive moderate, oppure regolare la velocità dei due motori (6.1 – 6.2) al minimo e semplicemente andare a dormire. Tuttavia, gli obiettivi finali sono di inserire il mini compressore e l’unità di controllo all’interno del corpo umano perché i flussi d’aria sono minimi e abbiamo già il comando vocale in alcune funzioni del computer. Pertanto, se non possiamo comandare il cuore con le attuali funzioni automatiche, possiamo comandarlo vocalmente a quale velocità deve funzionare. Sfortunatamente, siamo ancora all’anno zero perché sia la scienza pubblica che quella privata, per nascondere gli errori commessi, stanno ignorando l’unica energia che può risolvere questo problema con il consenso di politici, legislatori ed economisti.
Se il cuore artificiale non è ancora stato inventato come tante altre invenzioni sostenibili di fondamentale importanza per la sopravvivenza umana, per me la causa principale è l’assenza di pompe con doppia alimentazione separata per la girante e sistemi di autoclave con ricircolo interno pressurizzato. Infatti, senza il ricircolo del sangue pressurizzato all’interno dell’autoclave, il sangue esterno non potrebbe entrare. L’unica soluzione è utilizzare la stessa girante per riciclare acqua o sangue, se vogliamo salvaguardare l’ambiente e la vita umana. Se la scienza continua a non comprenderle, è necessario coinvolgere giudici internazionali e ordinare la revisione degli esperimenti degli inventori finora sconosciuti. Se avessimo utilizzato una normale pompa per far entrare il sangue nell’autoclave, la prevalenza avrebbe dovuto essere superiore alla pressione del cuscino d’aria compressa, quindi il sistema si sarebbe comportato come un assorbitore di energia, analogamente agli attuali sistemi di autoclave: la pompa, pur dotata di metà della portata, avrebbe dovuto avere un motore più potente.
Nello spazio limitato disponibile nella gabbia toracica, non è possibile realizzare nulla che assomigli al cuore umano. Si tratta di un muscolo particolare che, a differenza degli altri muscoli del corpo, non dipende dal cervello e dal midollo spinale. Il funzionamento del cuore non dipende dalla cosiddetta “muscolatura volontaria”, controllabile dalla nostra volontà. Il cuore, a differenza degli altri muscoli, è autosufficiente perché possiede un proprio stimolatore che genera l’impulso elettrico che determina la contrazione cardiaca a una frequenza che non dipende dalla nostra volontà, ma dalle nostre emozioni e dagli stimoli che agiscono sulla psiche. Lo stimolo che genera la contrazione è di natura elettrica e ha origine involontariamente dai centri di controllo situati nel sistema nervoso centrale, nel cervello e nel midollo spinale. Viene trasportato dal sistema nervoso centrale al cuore attraverso le vie parasimpatica e simpatica. Lo stimolatore, chiamato nodo senoatriale, produce l’impulso nervoso che, come una scossa elettrica, genera la contrazione del cuore e delle valvole contemporaneamente. La trasmissione dell’impulso cardiaco avviene tramite invisibili “cavi elettrici” che si diramano dal “nodo senoatriale”, il centro di controllo del sistema di conduzione, costituito dal nodo atrioventricolare, dal fascio di His e dalle branche destra e sinistra. Questi cavi elettrici raggiungono ogni parte del muscolo cardiaco. La fonte di energia del corpo umano è il metabolismo, dove migliaia di processi che richiedono energia si susseguono continuamente nelle cellule per rispondere alle esigenze vitali. L’energia può assumere diverse forme nei sistemi biologici, ma la molecola energetica più utile è nota come adenosina trifosfato (ATP).
Personalmente, trovo impossibile pensare che la scienza possa replicare un sistema così complesso, se con le attuali conoscenze scientifiche e tecnologiche continua a utilizzare combustibili fossili, chimici e biologici, la pressione del vento e l’energia solare, e non comprende concetti molto più semplici come l’energia idroelettrica compressa e la miniaturizzazione dei suoi componenti meccanici, idraulici, elettromagnetici ed elettronici per farli entrare nel poco spazio disponibile nella cavità toracica, tra i due polmoni. Il sistema proposto ha solo due cose in comune con il cuore naturale, ma sono molto importanti:
1. Non necessita di essere controllato dal sistema centrale, essendo energeticamente autonomo.
2. è diviso in due impianti separati come gli attuali atri e ventricoli destro e sinistro, quindi l’impianto destro può essere collegato alle vene provenienti dal circuito sistemico A, con l’uscita B collegata all’alimentazione polmonare; mentre l’impianto sinistro può essere collegato alle vene provenienti dai polmoni C, con l’uscita collegata all’alimentazione del circuito sistemico D.
Inoltre, possiede più caratteristiche rispetto al cuore naturale:
Il trasporto dell’ossigeno al sangue indipendentemente dal sistema metabolico e dai polmoni aiuta a combattere altre malattie, migliora la resistenza alla fatica e avremo bisogno di meno energia per sopravvivere.
La FIG. 1 mostra lo schema generale, la rappresentazione è simbolica. Le due autoclavi, rappresentate perfettamente affiancate, possono anche essere disposte una dietro l’altra e con diverse altezze. I motori elettrici (6.1 – 6.2) e i generatori di corrente continua (2.1 – 2.2) possono essere disposti orizzontalmente mediante riduttori con ingranaggi conici, per ridurre l’altezza. La FIG. 2 mostra l’ingrandimento della pompa con doppia alimentazione separata fino alla girante. La legenda comune è riportata:
(A) ingresso del sangue da un circuito sistemico, (A1) connessione con raccordo rapido e tappo esterno per l’alimentazione di primo soccorso; (B) uscita del sangue ai polmoni, (B1) raccordo rapido e tappo esterno per l’alimentazione di primo soccorso; (C) ingresso del sangue ossigenato dai polmoni, (C1) attacco con raccordo rapido e tappo esterno per l’alimentazione di primo soccorso; (D) uscita del sangue ossigenato al circuito sistemico, (D1) attacco con raccordo rapido e tappo esterno per l’alimentazione di primo soccorso. (1.1 – 1.2) serbatoi pressurizzati in materiale biocompatibile; (2.1 – 2.2) pompa utilizzata come turbina; (3.1 – 3.2) generatore di corrente continua; (4.1 – 4.2) filtro contro impurità, coaguli di sangue e bolle d’aria; (5) pompa elettrica con doppia alimentazione separata fino alla girante; (5.1) albero di trasmissione; (5.2) partizioni di divisione fino alla girante; (5.2) partizione di divisione nel corpo della pompa fino alla girante; (5.3) girante della pompa; (5.4) diffusore della pompa; (5.5 – 5.6) doppia curva con partizioni di separazione e tubo di passaggio dell’albero di trasmissione; (6.1 – 6.2) motore 12 VDC a velocità variabile; (7.1 – 7.2) valvola di ritegno a clapet; (8) elettrocompressore 12 V CC; (9) valvola di intercettazione e valvola di ritegno; (10.1 – 10.2) regolatore di livello con sonde capacitive; (11) stabilizzatore di tensione elettrica 12 V CC; (12) unità di controllo elettronica per alimentazione e controllo del sistema; (13.1 – 13.2) sonda di trasmissione della pressione 4 – 20 mA.
Il cuore artificiale basato sui principi scientifici e pratici menzionati è l’ultima invenzione del sottoscritto, che con questa invenzione probabilmente conclude l’attività di inventore, poiché essa dimostra che i suoi ragionamenti espressi in dodici anni di lavoro, depositando quaranta brevetti controcorrente sui sistemi mondiali di purificazione ed energia, erano corretti. Se non lo fossero stati, non avrebbe potuto proporre di sostituire i cuori umani malati, dotandoli di un’energia autonoma, certamente non perfetta come quella del cuore naturale, ma con una capacità di ossigenazione del sangue che il cuore umano non possiede, avendo il corpo umano delegato queste funzioni ad altri organi. Tuttavia, questa funzione diventa importante quando gli altri organi si ammalano e quando il cuore si ferma per un tempo superiore a quello consentito per lasciare il cervello senza ossigeno. Con la soluzione proposta dal sottoscritto il cuore artificiale, ossigenatore, autonomo energeticamente, che entra nella cassa toracica per sostituire i cuori malati, è a portata di mano. Questo cuore può raddoppiare o triplicare la durata della vita umana in pochi anni, organizzando un buon servizio di manutenzione con medici e tecnici meccanici ed elettronici, senza modificare geneticamente l’uomo.
La scienza medica da sola non è riuscita a raggiungere questa soluzione, che, come già detto, è rimasta ben nascosta per oltre centocinquanta anni perché nessuno avrebbe potuto immaginare che, combinando invenzioni industriali, principi scientifici ambientali e generali, consolidati da secoli (Newton, Pascal, Torricelli, Herz), con la sola acqua e l’aria si potesse produrre energia e purificazione allo stesso tempo. Purtroppo, lo sviluppo globale sostenibile che avrebbe potuto portare all’identificazione della pompa con la doppia alimentazione elettrica separata e l’energia idroelettrica compressa non era ancora avvenuto. È accaduto solo virtualmente sul sito web di un pensionato (il sottoscritto) che, su https://www.spawhe.eu, ha pubblicato una serie di invenzioni sostenibili alternative a quelle realizzate dai centri di potere scientifico-politico-economico mondiali. Queste invenzioni, essendo alternative, non sono state finanziate. Tuttavia, essendo collegate tra loro secondo una logica di tutela ambientale globale, il sottoscritto, in assenza di fondi, le ha rese operative, inventandone di nuove, senza spendere un euro o un dollaro dei contribuenti mondiali.
Per comprendere appieno l’intero processo che ha portato alla nascita di questa energia, l’intero sito web http://wwwspawhe.eu dovrebbe essere letto come un libro, non dalla nuova homepage, ma da quella vecchia, che descrive le prime invenzioni in campo ambientale avviate nel 2006 e incentrate sulla purificazione globale.
Le ragioni che mi hanno spinto a occuparmi del cuore artificiale sono casuali. Ero, e sono tuttora, preoccupato per un membro della mia famiglia che potrebbe aver bisogno di un nuovo cuore. Purtroppo, come è noto, la disponibilità mondiale è limitata, soprattutto per le persone anziane. Non ritengo di interferire con la scienza medica se considero il cuore artificiale un piccolo intervento idraulico che rientra nelle mie competenze. Ovviamente, se non avessi avuto un’idea di base a supporto del cuore artificiale, non mi sarei lanciato in quest’impresa, avendo già deciso di non proporre più alcuna invenzione in campo ambientale. In realtà, questa invenzione è ispirata a un’invenzione precedente: la N. 1020160000111939 del 07/09/2016, consultabile su questo sito web: https://www.spawhe.eu/the-pressurized-submerged-hydroelectric/Questa invenzione, denominata “centrali idroelettriche pressurizzate sommerse in pozzi con sollevamento e ossigenazione”, si proponeva di risolvere il gravissimo problema dell’inquinamento delle falde acquifere da nitrati e arsenico. A mio avviso, questo problema può essere risolto producendo energia idroelettrica compressa direttamente nei pozzi. Per fare ciò, è stato necessario inventare una piccola autoclave che potesse essere inserita nella camicia del pozzo, in modo da ossigenare l’acqua, semplicemente riciclandola attraverso l’autoclave all’interno del pozzo per mezzo di una pompa con doppia alimentazione separata fino alla girante. Ogni passaggio dell’acqua attraverso l’autoclave la arricchisce di una certa percentuale di ossigeno secondo la legge di Henry, producendo inoltre energia a spese del principio di Torricelli, grazie alla pressione esercitata dall’aria compressa intrappolata senza vie di uscita nella parte superiore all’autoclave. Di fatto, l’unica possibilità di uscita di acqua arricchita di ossigeno è quella che alimenta la turbina che fa girare il generatore di corrente, riducendo la pressione dell’acqua al livello della pressione atmosferica. In questo caso, la produzione di energia è un effetto secondario della purificazione dell’acqua, poiché per trasferire l’ossigeno contenuto nell’autoclave nell’acqua del pozzo è necessario consumare energia di pressione, che può essere dissipata inutilmente sotto forma di calore, oppure produrre energia in eccesso rispetto a quella necessaria per immettere nuova acqua nell’autoclave. Ovviamente, se l’uscita che alimenta la turbina viene chiusa da una valvola, non avviene la circolazione all’esterno dell’autoclave. Avviene solo il ricircolo interno all’autoclave con la seconda potenza della pompa che non ha la prevalenza necessaria per comprimere il cuscino d’aria. Questo sistema è ideale per purificare l’acqua producendo energia in proporzione alla pressione del cuscino d’aria senza consumare aria compressa, a parte quella che si solubilizza nell’acqua che attraversa l’autoclave, mentre la pompa di circolazione con doppia alimentazione separata fino alla girante assorbe sempre la stessa bassa energia, indipendentemente dal fatto che l’acqua alimenti o meno la turbina. In realtà, se la valvola di alimentazione della turbina è chiusa, l’acqua del pozzo non entra nell’autoclave, ma se la valvola è aperta, entra solo la quantità d’acqua che esce dalla turbina. Tuttavia, quando l’alimentazione della turbina è aperta, variando il numero di giri della pompa di circolazione si aumenta o si diminuisce la quantità d’acqua che circola nell’autoclave e quindi anche la quantità che passa attraverso la turbina. Tutto ciò che accadrebbe nei pozzi inquinati potrebbe accadere anche nel corpo umano usando il sangue al posto dell’acqua.
Da questa descrizione, è chiaro che questo sistema è energeticamente autonomo, salvo guasti del sistema e usura delle macchine. D’altra parte, lo stesso circuito, in forme diverse, è stato proposto anche dal sottoscritto per tutti i trasporti mondiali. Il volume dell’aria compressa non cambia, quindi l’aria si comporta come una molla, ma a causa del principio di Dalton sulle pressioni parziali dei gas e di Henry sulla solubilizzazione dei gas, trascurando l’effetto dell’azoto che è neutro e dei gas ad alta pressione che sono presenti in percentuali trascurabili, abbiamo un importante effetto di solubilizzazione dell’ossigeno dovuto alla pressione che aumenta esponenzialmente in funzione della pressione stessa.
Il sottoscritto, approfondendo il tema cardiocircolatorio, ha riscontrato molte analogie con il sistema depurativo progettato per i pozzi, sia per la necessità di una soluzione di dimensioni molto ridotte, sia perché la scienza medica utilizza già pompe elettriche tradizionali, miniaturizzate e alimentate a batteria. Questa soluzione offre alla scienza medica l’opportunità di migliorare anche la qualità della vita grazie all’autonomia energetica e all’ossidazione aggiuntiva del sangue, aspetto certamente auspicabile. Spero sinceramente che la scienza medica dia uno schiaffo morale alle scienze dell’industria, dell’ambiente e dell’energia per il silenzio mantenuto su queste soluzioni, pur avendo compreso questa possibilità che fingono ancora di non capire. Nell’applicazione cardiocircolatoria umana, questo circuito comporta l’aumento delle capacità di depurazione del sangue sia nel circuito sistemico che in quello polmonare, ma anche un’autonomia energetica illimitata del circuito, fino all’usura delle pompe a turbina e dei generatori di corrente.
Osserviamo il percorso del sangue nella figura 1:
1. Dal circuito sistemico, la vena cava superiore e la vena cava inferiore trasportano sangue povero di ossigeno a una delle mini pompe (5) alimentate tramite un doppio condotto separato fino alla girante, inserita nella mini autoclave pressurizzata (1.1) (che sostituisce l’atrio e il ventricolo destro del cuore). Il secondo condotto della mini pompa (5), riciclando internamente il sangue presente nell’autoclave verso il serbatoio pressurizzato (1.1), permette di bilanciare la pressione nella girante e di effettuare una prima ossigenazione del sangue secondo la legge di Henry, alleggerendo il lavoro dei polmoni. La valvola di non ritorno (7.1) garantisce il flusso unidirezionale.
2. Dalla mini autoclave destra (1.1) fuoriesce il sangue attraverso una mini pompa utilizzata come turbina (2.1) e un filtro contro le impurità di coaguli di sangue e bolle d’aria (4.1) che riduce la pressione, mentre una piccola dinamo (3.1) collegata all’albero della turbina produce elettricità a corrente continua. L’uscita della mini autoclave destra alimenta i polmoni dove avviene l’ossigenazione del sangue;
3. Il sangue ossigenato proveniente dai capillari polmonari giunge nella parte inferiore dei polmoni, dove le vene polmonari alimentano un’altra minipompa (5) con una doppia alimentazione separata fino alla girante, inserita nella mini autoclave pressurizzata (1.2) (che sostituisce l’atrio e il ventricolo sinistro del cuore). La seconda alimentazione della minipompa (5), riciclando internamente il sangue presente nell’autoclave all’interno del serbatoio pressurizzato (1.2), permette di bilanciare la pressione nella girante e di effettuare un’ulteriore ossigenazione del sangue secondo la legge di Henry, alleggerendo il lavoro dei polmoni. La valvola di non ritorno (7.2) garantisce il flusso unidirezionale.
4. Dalla mini autoclave sinistra (1.2) il sangue esce passando attraverso una mini pompa utilizzata come turbina (2.2) e un filtro contro le impurità, i coaguli di sangue e le bolle d’aria (4.2) che riduce la pressione, mentre una piccola dinamo (3.1) collegata all’albero della turbina produce elettricità a corrente continua. L’uscita della mini autoclave sinistra alimenta l’arteria chiamata aorta, e da lì riprende il suo percorso all’interno della circolazione sistemica.
Non dobbiamo preoccuparci della maggiore pressione contenuta nelle autoclavi rispetto alla pressione interna dell’organismo umano perché questa maggiore pressione esiste solo nell’autoclave; la pressione sanguigna misurata all’uscita delle turbine (2.1 – 2.2), dopo essere stata sfruttata e ridotta, rientrerà nei valori normali del corpo umano. Infatti, la resistenza idraulica della turbina e quella meccanica del generatore di corrente, ben proporzionate durante i test dei prototipi, possono fornire una regolazione precisa della pressione, ma la regolazione maggiore sarà effettuata tramite il numero di giri del motore (6.1 – 6.2) della pompa di alimentazione con doppia alimentazione separata fino alla girante.
Il sangue umano è un liquido di colore variabile dal rosso rubino al rosso violaceo a seconda della quantità di ossigeno legata all’emoglobina; ha una viscosità circa 4 volte superiore a quella dell’acqua e un peso specifico di 1,041-1,062 g/cm³. Ai fini dei calcoli energetici, sono importanti sia l’elevata viscosità, che riduce le perdite di carico, sia la densità, che aumenta la potenza assorbita dalle pompe e prodotta nelle turbine.
Assumendo di utilizzare il sangue con una densità media tra i due impianti 1,055 e che la pompa utilizzata come turbina e quella di circolazione sanguigna abbiano la stessa efficienza (0,60), che la portata della pompa è 10 L / min (0,166 L / s) con perdite di carico 0,2 m, la pompa di circolazione assorbe 0,57 Watt (0,166 * 0,2 * 1055/102 * 06), mentre la turbina sfrutta la portata di 5 L / min (0,083 L / s) e la pressione dell’autoclave di 10 m produce una potenza di 5,17 watt (0,6 * 0,083 * 10 * 1055/102).Considerando che abbiamo due mini impianti idroelettrici pressurizzati che lavorano in parallelo, abbiamo una potenza assorbita di 1,14 W e una potenza energetica prodotta di 10,34 Watt.
Pertanto, senza fonti di energia esterne al corpo umano possiamo gestire un piccolo circuito elettronico digitale (12), dotato di uno stabilizzatore di tensione (12 V CC), che alimenta il mini compressore (8) per mantenere costanti la pressione e i livelli di sangue nelle autoclavi utilizzando i regolatori di livello (10.1 – 10.2) e regolare il numero di giri dei motori (6.1 – 6.2) delle pompe che regolano la portata del sangue. Se abbiamo bisogno di una maggiore potenza in uscita, dobbiamo solo aumentare la pressione di lavoro delle mini autoclavi e la capacità delle pompe con i motori (6.1 – 6.2), controllando la pressione di uscita con i trasmettitori di pressione (13.1 – 13.2) disposti vicino agli accoppiamenti B1-D1, che dipendono dalle curve di funzionamento delle pompe utilizzate come turbine (2.1 – 2.2), che come si vede in Fig. 1 sono mostrate in tre stadi dovendo abbassare la pressione da circa 750 Hg alla normale pressione di circolazione (80 – 140 Hg). Tuttavia, le regolazioni non devono essere effettuate dal paziente, ma dall’unità di controllo vocale (12).
Come accennato in precedenza, la pressione delle mini autoclavi è limitata all’interno delle autoclavi per produrre l’energia pressoria necessaria alla circolazione del sangue (secondo il principio di Torricelli e la dissoluzione dell’ossigeno nel sangue secondo i principi di Henry e Dalton). Tuttavia, la pressione in uscita può essere stabilita con precisione solo verificando le caratteristiche operative delle pompe utilizzate come turbine. Se aumentiamo le pressioni con il compressore (8), aumentiamo anche le pressioni rilevate dai trasmettitori di pressione (13.1-13.2); se aumentiamo il flusso di sangue con i motori (6.1-6.2), parte della pressione viene assorbita dalle perdite di carico delle pompe utilizzate come turbine e la pressione si riduce. Ma potremmo avere un eccesso di portata sproporzionata rispetto all’attività umana che si verifica. Poiché le portate del sangue non possono essere misurate istante per istante nel corpo umano, è necessario realizzare le curve operative ottimali in laboratorio in modo che vengano memorizzate nell’unità di controllo elettronica (12). Ad ogni livello di pressione misurato dai trasmettitori di pressione (13.1 – 13.2) corrisponde un numero ideale di giri dei motori (6.1 – 6.2) e automaticamente un livello di pressione ottimale fornito dal compressore (8), a seconda delle prestazioni di prova della pompa utilizzata come turbine (2.1 – 2.2). Questi non possono essere regolati, a meno che non si aggiunga un freno meccanico o elettromagnetico regolabile al generatore di corrente ad essi collegato. Se si utilizza un freno meccanico, si dissipa energia, ma se si utilizza un freno elettromagnetico più pesante con una maggiore quantità di magneti, si produce più energia. Questa è una scelta che dobbiamo fare in base all’energia necessaria per gestire il cuore artificiale con la massima efficienza.
Allo stato attuale delle conoscenze, questi concetti non sono stati compresi dalle grandi infrastrutture industriali, ambientali, urbane e di trasporto, che invece di assorbire energia inquinante a pagamento potrebbero produrre energia pulita gratuitamente. Di fronte a questo grande mistero mondiale che la scienza sembra non voler chiarire, certamente la scienza medica non potrebbe acquisire da sola il sistema idroelettrico a compressione e utilizzarlo per progettare un cuore artificiale più razionale di quelli realizzati finora nel mondo, anche con ingenti investimenti pubblici e privati nella ricerca.
Come negli impianti industriali, dopo aver realizzato i vari prototipi di tutti i componenti necessari per effettuare la ricerca dei punti di funzionamento ottimali delle pompe elettriche con doppia alimentazione separata e delle pompe utilizzate come turbine, è necessario testarle nei laboratori di collaudo della fabbrica. Allo stesso modo, nella fase di installazione e collaudo di siti industriali, agricoli e urbani su mezzi di trasporto e di lavoro, la stessa cosa deve accadere anche quando si installa una mini centrale idroelettrica compressa nella cavità toracica di un paziente, affrontando problematiche diverse e utilizzando materiali biocompatibili, che fortunatamente la scienza e la tecnologia stanno individuando.
Il mondo scientifico e tecnologico, che non ha individuato la principale fonte di energia pulita a livello globale, insieme ai legislatori, si rende ridicolo con i suoi silenzi, costringendo il sottoscritto a brevettare le singole applicazioni dell’energia idroelettrica compressa, mentre tutti fingono che non esista e quindi nessuno la finanzia, come è successo per le precedenti invenzioni che hanno portato alla scoperta di questa energia. Essendo il cuore artificiale il quarantesimo brevetto, non può essere casuale l’isolamento in cui si trova un inventore che cerca soluzioni alternative sostenibili ai centri di potere; per questo motivo spero che, almeno la scienza medica, rompa questo silenzio e finanzi a livello internazionale questo deposito di brevetto, riconoscendo al sottoscritto non la proprietà industriale, ma i sudati diritti d’autore, rompendo il muro di silenzio degli enti di ricerca e delle multinazionali nei confronti degli inventori privati.
Nel cuore artificiale e in tutte le applicazioni industriali simili è evidente che le valvole di non ritorno (7.1 e 7.2), mantenute aperte dalla circolazione sanguigna unidirezionale, si chiuderebbero automaticamente se le pompe di circolazione si arrestassero. Queste non possono essere arrestate, altrimenti il cuore artificiale si ferma. Se ciò accade, significa che il motore di una pompa non funziona. Ma il problema è meno grave di un arresto cardiaco naturale perché l’altra pompa continua a funzionare e il sangue al cervello, seppur in quantità minori, continua ad arrivare. Il personale medico di emergenza del circuito di controllo (12), si accorge di quale dei due mini-sistemi di autoclave non funziona e, già nella fase di soccorso domiciliare, può collegare il circuito cardiaco interno a un cuore artificiale esterno dello stesso gruppo sanguigno fornito dall’ambulanza. In ospedale avverrà l’intervento di riparazione finale, senza che il paziente rischi la vita. Lo studio di questa soluzione ha portato a pensare anche ai cuori naturali, che avrebbero maggiori possibilità di sopravvivenza se si predisponesse il collegamento alla gabbia toracica di quattro bypass standard per tutti i pazienti cardiopatici in attesa di trapianto di cuore naturale o artificiale, in modo che possano essere salvati prima che si verifichino danni cerebrali mediante un cuore artificiale temporaneo esterno. Infatti, si perde conoscenza se l’ossigeno non arriva al cervello per otto-dieci secondi. Se l’assenza di ossigeno persiste per oltre 4-6 minuti, il cervello inizia a morire. Anche se il cuore può essere riattivato, dopo questo periodo i danni sono irreversibili.
La neurologia, la pneumocardiologia e l’industria delle apparecchiature elettromeccaniche medicali non sono responsabili di questo ritardo nell’avanzamento delle tecnologie all’avanguardia per la prevenzione della morte neurologica che rende inutile la rianimazione cardiaca. Quattro minuti sono pochissimi per poter intervenire, eppure, con i cuori artificiali disponibili e un’organizzazione efficiente, quattro minuti potrebbero essere sufficienti. Infatti, osservando la Figura 1, si possono notare le posizioni (A1-B1-C1-D1) che nella legenda sono definite “attacco rapido e cappuccio esterno per l’erogazione del primo soccorso”. Con queste predisposizioni, eseguite chirurgicamente su tutti i soggetti a rischio di infarto, è possibile organizzare immediatamente una circolazione sanguigna parallela al cuore, indipendentemente dalla stimolazione cardiaca tramite massaggio cardiaco o defibrillatore. Certamente questa soluzione è più efficace e sicura del massaggio cardiaco e dei defibrillatori esterni, che hanno successo solo nel 2-3% dei casi, quando il cuore si è fermato per diversi secondi. Quando un cuore è malato, è necessario pensare alla sostituzione definitiva con un nuovo cuore, naturale o artificiale, ma nulla esclude una disfunzione cardiaca. Credo che la qualità della vita degli uomini e delle donne del futuro non sarà molto peggiore se avranno quattro fori con attacchi idraulici rapidi (già esistenti allo stato dell’arte) sul torace, nascosti da cappucci color carne, considerando che oggi molte persone si fanno tatuaggi in varie parti del corpo. Quando il cuore artificiale sarà una realtà, in ogni casa dovrebbe esserci già un cuore artificiale pronto all’uso, con il gruppo sanguigno della persona a rischio, dotato di attacchi rapidi standard per il collegamento ai punti di connessione (A1 – B1 – C1 – D1) del cuore naturale o artificiale da soccorrere. Quattro minuti sono pochi, ma sufficienti per salvare la vita e l’integrità cerebrale di persone che si amano, se non si lascia nulla al caso. Ma dobbiamo pensare anche ai bambini nati con gravi malformazioni cardiache, destinati a non diventare mai adulti. Penso che non appena si creeranno le predisposizioni (A1 – B1 – C1 – D1), il bambino potrà vivere una vita quasi normale con un cuore artificiale esterno di piccole dimensioni e peso (senza batterie) e, superata l’età della crescita, l’impianto potrà essere inserito totalmente o parzialmente all’interno della gabbia toracica. Tutto dipenderà dall’evoluzione che la tecnologia subirà nei prossimi anni.
Tuttavia, dalla descrizione di questo brevetto dovrebbe essere chiaro che in futuro la vita dell’uomo e della donna si allungherà notevolmente. Gran parte della vita sarà trascorsa con cuori artificiali sempre più perfetti, non tanto dal punto di vista idraulico e meccanico, già ben definito da me (anche se le prestazioni miglioreranno continuamente, soprattutto grazie all’utilizzo di nuovi materiali sintetici biocompatibili, leggeri e resistenti), ma soprattutto da quello gestionale. Sarà fondamentale gestire le funzioni del cuore artificiale direttamente con il cervello o almeno con comandi vocali, senza dover utilizzare una tastiera digitale. Anche il piccolo compressore e l’unità di controllo dovranno essere miniaturizzati e impiantati sottocute. Ciò non è impossibile perché, come spiegato, l’aria compressa utilizzata staticamente non deve essere espulsa come avviene nei motori pneumatici. Solo quella disciolta nel sangue viene consumata, come nei polmoni. Probabilmente, poiché il cuore artificiale migliora la capacità di ossigenazione, se necessario, sarà possibile limitare leggermente lo spazio di espansione dei polmoni per consentire a tutto di entrare nel torace. Questo potrà essere definito con precisione dopo la realizzazione dei primi prototipi. Pubblico questi articoli, in modo coerente con le pubblicazioni precedenti, nella speranza che i giudici internazionali e l’OMPI (Organizzazione Mondiale della Proprietà Intellettuale) comprendano ciò che finora non hanno compreso. Ovvero, che i brevetti in materia ambientale, energetica, sanitaria e di pubblica utilità devono essere trattati in modo diverso dai brevetti commerciali, riconoscendo la proprietà intellettuale e il diritto d’autore agli inventori. La proprietà industriale può riguardare la singola pompa, turbina, compressore o unità di controllo elettronica, se i produttori ritengono di avere esigenze particolari che rientrano nei criteri di brevettabilità.
Non è possibile che i legislatori, i giudici internazionali e l’OMPI continuino a non capire che la proprietà intellettuale deve essere separata da quella industriale se vogliamo davvero progredire. Il cuore artificiale è il risultato di quaranta brevetti, sviluppati virtualmente seguendo un processo di purificazione congiunta di acqua e aria, che ha gradualmente portato prima alla realizzazione di centrali termiche globali in grado di purificare acqua e aria, neutralizzando anche la CO2. Nella fase successiva, l’energia termica è stata sostituita dall’energia idroelettrica con riciclo dell’acqua. Da questa energia sono stati poi prodotti impianti idroelettrici di desalinizzazione. In una fase ancora più recente, l’energia idroelettrica è stata sostituita dal riciclo dell’acqua con energia idroelettrica compressa in diverse versioni (domestica, sommersa in bacini, in pozzi, combinata con il recupero dell’acqua). Da queste ultime versioni è nato l’ossigenatore a cuore artificiale, che è una centrale idroelettrica pressurizzata miniaturizzata. L’intero percorso è costato dodici anni di lavoro senza che le autorità mondiali per l’ambiente e l’energia se ne accorgessero. Probabilmente, se avessi insistito con maggiore tenacia sui primi brevetti relativi alla depurazione delle energie fossili, una ventina circa, non avrei avuto la possibilità di sviluppare le idee successive, le energie con riciclo dell’acqua non sarebbero nate nemmeno virtualmente, e nemmeno l’energia idroelettrica compressa, a cui appartiene il cuore artificiale. Qual è la conclusione del mio discorso? È molto semplice: se in dodici anni di lavoro le autorità mondiali dell’ambiente e dell’energia sottoscritte non avessero mosso un dito a favore di queste soluzioni, probabilmente il cuore artificiale sulla Terra non avrebbe pronunciato una parola nemmeno tra cento anni, perché difficilmente ci saremmo arrivati senza passare attraverso tutte le mie precedenti invenzioni. Questa è la verità: gli enti pubblici mondiali e i produttori di mezzi di trasporto non avrebbero mai fatto un’autocritica sui loro progressi nello stato dell’arte. Una volta arrivate alle auto elettriche, sarebbero arrivati a un cuore alimentato a batteria, non autonomo dal punto di vista energetico. A cosa potrebbero servire un cuore o un’auto alimentati a batteria se si verificassero catastrofi naturali o nucleari e l’umanità si trovasse in condizioni di sopravvivenza estreme, senza alcuna fonte di energia (a pagamento) disponibile?
Secondo le statistiche mondiali correnti la classifica delle maggiori cause di morte sono:
1. Malattie cardiovascolari; 2. Tumori; 3. Malattie cerebrovascolari; 4. Malattie respiratorie croniche; 5. Incidenti; 6. Malattie degenerative; 7. Diabete e malattie metaboliche; 8. Influenza, polmonite e infezioni respiratorie; 9. Malattie renali; 10. Infezioni, AIDS e HIV.
Credo che tutte queste cause di morte, direttamente o indirettamente, saranno drasticamente ridotte grazie al cuore artificiale e alla maggiore capacità di ossidazione del sangue che esso consentirà. Diminuiranno anche i decessi accidentali perché il cuore artificiale difficilmente si fermerà e gli uomini perderanno la cognizione del tempo. Se, in previsione di possibili decessi accidentali, anche le persone sane saranno predisposte all’impianto di un cuore artificiale esterno a scopo di sopravvivenza temporanea sulla gabbia toracica (sistema ABCD), i decessi accidentali saranno ancora minori.
Il sistema idroelettrico compresso, progettato per applicazioni ambientali, industriali ed energetiche, sembra essere stato concepito specificamente per il corpo umano. Infatti, nel corpo umano la circolazione non deve mai interrompersi per tutta la vita, nemmeno durante il sonno. L’unica variazione è il flusso del sangue circolante, comandato dal sistema nervoso agli organi che attivano i movimenti fisici e le funzioni biologiche. Il cuore è un muscolo che obbedisce a questi stimoli, che nel nostro caso, con il cuore artificiale, possono essere inviati a un’unità di controllo che li tradurrà in un segnale in milliampere che modificherà i giri delle due pompe di circolazione in sincronia con una doppia alimentazione separata fino alla girante del cuore destro e al circuito sinistro. In fondo, i problemi ambientali e quelli relativi alla salute umana sono identici: ossigenazione dell’acqua o del sangue, produzione di energia sufficiente per la circolazione dell’acqua o del sangue e collegamento al sistema circolatorio umano, che è già perfetto, ma l’aumento della possibilità di ossigenazione del sangue non deve essere sottovalutato, perché le persone, soprattutto gli anziani, che necessitano di un trapianto di cuore presentano quasi sempre altri problemi, come insufficienza polmonare, epatica, renale, diabete, ipertensione, arteriosclerosi, invecchiamento dei tessuti. L’ossigeno è vita e la scienza medica non può sottovalutare questa soluzione, anche perché nei casi più gravi sarà possibile comprimere ossigeno puro in piccole autoclavi. Non dobbiamo sottovalutare nemmeno la possibilità di utilizzare collegamenti esterni al cuore A1 – B1 – C1 – D1, non solo in condizioni di sopravvivenza estreme, ma anche in condizioni normali, per somministrare farmaci per via endovenosa senza macellare le vene con gli aghi, soprattutto durante i ricoveri ospedalieri.
Con il cuore artificiale si perderà il riferimento dei battiti cardiaci. La portata della pompa di circolazione è regolata dai giri del motore a corrente continua, che dipenderà dall’impulso prodotto dal corpo umano. Se questo non potrà più essere controllato direttamente dal cervello, come avviene attualmente senza che ce ne rendiamo conto, sarà possibile regolarlo tramite un comando vocale all’unità di controllo computerizzata con tre semplici parole: riposo, normale, veloce. Queste parole corrispondono alla verifica dei parametri operativi del cuore artificiale da parte delle unità di controllo elettroniche, a una graduale regolazione della velocità di rotazione delle pompe (5) e delle pressioni. Questo processo è molto più semplice della programmazione del lavoro dei robot che oggi operano nelle fabbriche. L’unico dubbio da risolvere è se il compressore e l’unità di controllo debbano essere nascosti nel corpo umano o collegati esternamente tramite prese a innesto rapido elettriche o fluidiche. Ma questo è un aspetto che potrà essere risolto in una fase successiva, quando lo stato dell’arte di tutte le applicazioni connesse al cuore artificiale sarà ben definito. Non sarà un problema inserire altre sonde per misurare le caratteristiche del sangue, che possono essere memorizzate nell’unità di controllo e trasferite tramite un’apposita porta USB a uno smartphone, per visualizzare lo stato di salute generale del paziente.
