Análisis del Efecto del Grosor en el Rendimiento de Válvulas Cardíacas Poliméricas
Autores: Zhou, Jingyuan; Li, Yijing; Li, Tao; Tian, Xiaobao; Xiong, Yan; Chen, Yu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis del Efecto del Grosor en el Rendimiento de Válvulas Cardíacas Poliméricas
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Válvulas cardíacas poliméricas
Válvulas cardíacas mecánicas
Válvulas cardíacas bioprotésicas
Materiales
Grosor de las valvas
Interacción fluido-estructura
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Las válvulas cardíacas poliméricas (PHVs) son una alternativa prometedora y más asequible a las válvulas cardíacas mecánicas (MHVs) y a las válvulas cardíacas bioprotésicas (BHVs). Los materiales con buena durabilidad y biocompatibilidad utilizados para las PHVs han sido siempre el foco de investigación en el campo de las válvulas cardíacas protésicas durante muchos años, y el grosor de las hojas es un parámetro de diseño importante para las PHVs. El estudio tiene como objetivo discutir la relación entre las propiedades del material y el grosor de la válvula, siempre que las funciones básicas de las PHVs estén calificadas. Se empleó el enfoque de interacción fluido-estructura (FSI) para obtener una solución más confiable del área de orificio efectivo (EOA), la fracción de regurgitación (RF) y la distribución de estrés y deformación de las válvulas con diferentes grosores bajo tres materiales: Carbothane PC-3585A, xSIBS y SIBS-CNTs. Este estudio demuestra que el menor módulo elástico de Carbothane PC-3585A permitió producir una válvula más gruesa (>0.3 mm), mientras que para materiales con un módulo elástico superior al de xSIBS (2.8 MPa), un grosor inferior a 0.2 mm sería un buen intento para cumplir con el estándar de RF. Además, cuando el módulo elástico es superior a 23.9 MPa, se recomienda que el grosor de la PHV sea de 0.1-0.15 mm. Reducir la RF es una de las direcciones de optimización de las PHV en el futuro. Reducir el grosor y mejorar otros parámetros de diseño son medios confiables para reducir la RF para materiales con alto y bajo módulo elástico, respectivamente.
Descripción
Las válvulas cardíacas poliméricas (PHVs) son una alternativa prometedora y más asequible a las válvulas cardíacas mecánicas (MHVs) y a las válvulas cardíacas bioprotésicas (BHVs). Los materiales con buena durabilidad y biocompatibilidad utilizados para las PHVs han sido siempre el foco de investigación en el campo de las válvulas cardíacas protésicas durante muchos años, y el grosor de las hojas es un parámetro de diseño importante para las PHVs. El estudio tiene como objetivo discutir la relación entre las propiedades del material y el grosor de la válvula, siempre que las funciones básicas de las PHVs estén calificadas. Se empleó el enfoque de interacción fluido-estructura (FSI) para obtener una solución más confiable del área de orificio efectivo (EOA), la fracción de regurgitación (RF) y la distribución de estrés y deformación de las válvulas con diferentes grosores bajo tres materiales: Carbothane PC-3585A, xSIBS y SIBS-CNTs. Este estudio demuestra que el menor módulo elástico de Carbothane PC-3585A permitió producir una válvula más gruesa (>0.3 mm), mientras que para materiales con un módulo elástico superior al de xSIBS (2.8 MPa), un grosor inferior a 0.2 mm sería un buen intento para cumplir con el estándar de RF. Además, cuando el módulo elástico es superior a 23.9 MPa, se recomienda que el grosor de la PHV sea de 0.1-0.15 mm. Reducir la RF es una de las direcciones de optimización de las PHV en el futuro. Reducir el grosor y mejorar otros parámetros de diseño son medios confiables para reducir la RF para materiales con alto y bajo módulo elástico, respectivamente.