Rendimiento Hemolítico en Dos Generaciones del Dispositivo de Asistencia Ventricular Izquierda Sputnik: Un Estudio Combinado Numérico y Experimental
Autores: Romanova, Alexandra N.; Pugovkin, Alexander A.; Denisov, Maxim V.; Ephimov, Ivan A.; Gusev, Dmitry V.; Walter, Marian; Groth, Thomas; Bockeria, Olga L.; Le, Tatyana G.; Satyukova, Anna S.; Selishchev, Sergey V.; Telyshev, Dmitry V.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Rendimiento Hemolítico en Dos Generaciones del Dispositivo de Asistencia Ventricular Izquierda Sputnik: Un Estudio Combinado Numérico y Experimental
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Lvads
Sputnik
Hemólisis
Dinámica de fluidos computacional
Miniaturización
Hemocompatibilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Actualmente, los dispositivos de asistencia ventricular izquierda (LVAD) son un tratamiento quirúrgico exitoso para pacientes con insuficiencia cardíaca en etapa terminal en lista de espera o con trasplante cardíaco contraindicado. En Rusia, el LVAD Sputnik 1 también se introdujo con éxito en la práctica clínica como un dispositivo puente al trasplante y terapia de destino. El desarrollo del LVAD Sputnik 2 se centró en la miniaturización para reducir la invasividad, optimizar la hemocompatibilidad y mejorar la versatilidad para pacientes de diversos tamaños. Métodos: Comparamos el nivel de hemólisis en el camino de flujo de los LVAD Sputnik y investigamos aspectos de diseño que influyen en otros tipos de daño sanguíneo, utilizando predicciones de dinámica de fluidos computacional (CFD) y evaluación experimental. El punto de operación investigado fue un caudal de 5 L/min y una altura de presión de 100 mm Hg a una velocidad de rotación del impulsor de 9100 min. Resultados: Los índices de hemólisis promedio predichos con CFD fueron del 0.0090% en el Sputnik 1 y del 0.0023% en el Sputnik 2. Los valores promediados del índice normalizado de hemólisis obtenidos experimentalmente para el Sputnik 1 y el Sputnik 2 fueron de 0.011 +/- 0.003 g/100 L y 0.004 +/- 0.002 g/100 L, respectivamente. Conclusiones: Los resultados obtenidos indican mejoras evidentes en hemocompatibilidad y satisfacen suficientemente el objetivo de miniaturización determinado para el desarrollo del LVAD Sputnik 2.
Descripción
Actualmente, los dispositivos de asistencia ventricular izquierda (LVAD) son un tratamiento quirúrgico exitoso para pacientes con insuficiencia cardíaca en etapa terminal en lista de espera o con trasplante cardíaco contraindicado. En Rusia, el LVAD Sputnik 1 también se introdujo con éxito en la práctica clínica como un dispositivo puente al trasplante y terapia de destino. El desarrollo del LVAD Sputnik 2 se centró en la miniaturización para reducir la invasividad, optimizar la hemocompatibilidad y mejorar la versatilidad para pacientes de diversos tamaños. Métodos: Comparamos el nivel de hemólisis en el camino de flujo de los LVAD Sputnik y investigamos aspectos de diseño que influyen en otros tipos de daño sanguíneo, utilizando predicciones de dinámica de fluidos computacional (CFD) y evaluación experimental. El punto de operación investigado fue un caudal de 5 L/min y una altura de presión de 100 mm Hg a una velocidad de rotación del impulsor de 9100 min. Resultados: Los índices de hemólisis promedio predichos con CFD fueron del 0.0090% en el Sputnik 1 y del 0.0023% en el Sputnik 2. Los valores promediados del índice normalizado de hemólisis obtenidos experimentalmente para el Sputnik 1 y el Sputnik 2 fueron de 0.011 +/- 0.003 g/100 L y 0.004 +/- 0.002 g/100 L, respectivamente. Conclusiones: Los resultados obtenidos indican mejoras evidentes en hemocompatibilidad y satisfacen suficientemente el objetivo de miniaturización determinado para el desarrollo del LVAD Sputnik 2.