Hacia la fabricación aditiva de modelos morfométricos funcionales basados en splines de arterias coronarias sanas y enfermas: prueba de concepto in vitro utilizando una plantilla porcina
Autores: Jewkes, Rachel; Burton, Hanna E.; Espino, Daniel M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Hacia la fabricación aditiva de modelos morfométricos funcionales basados en splines de arterias coronarias sanas y enfermas: prueba de concepto in vitro utilizando una plantilla porcina
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Estudio
Fabricación aditiva
Modelos morfométricos
Arterias coronarias
Estenosis
Pruebas experimentales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
El objetivo de este estudio es evaluar la fabricación aditiva de modelos morfométricos de arterias coronarias sanas y enfermas. Utilizando una arteria coronaria porcina disecada, se desarrolló un modelo con el uso de ingeniería asistida por computadora, utilizando splines para diseñar arterias en salud y enfermedad. El modelo se alteró para demostrar cuatro casos de estenosis que mostraban diferentes grados de severidad, basándose en datos morfométricos publicados disponibles. Se utilizaron tanto una impresora Objet Eden 250 como una impresora Solidscape 3Z Pro en este análisis. Un modelo impreso en cera se colocó en un termoplástico flexible y fue valioso para pruebas experimentales con patrones de flujo helicoidal observados en modelos sanos, dominando las arterias distal LAD (descendente anterior izquierda) y circunfleja izquierda. Se detectaron zonas de recirculación en todos los modelos, pero eran visiblemente más grandes en los casos estenosados. Los modelos de resina proporcionan herramientas analíticas útiles para comprender las relaciones espaciales de los vasos sanguíneos y podrían aplicarse a técnicas de planificación preoperatoria, pero no eran adecuados para pruebas físicas. En conclusión, es factible desarrollar modelos de vasos sanguíneos que permitan trabajos experimentales; además, a través de la fabricación aditiva de materiales biocompatibles, existe la posibilidad de fabricar arterias de reemplazo personalizadas.
Descripción
El objetivo de este estudio es evaluar la fabricación aditiva de modelos morfométricos de arterias coronarias sanas y enfermas. Utilizando una arteria coronaria porcina disecada, se desarrolló un modelo con el uso de ingeniería asistida por computadora, utilizando splines para diseñar arterias en salud y enfermedad. El modelo se alteró para demostrar cuatro casos de estenosis que mostraban diferentes grados de severidad, basándose en datos morfométricos publicados disponibles. Se utilizaron tanto una impresora Objet Eden 250 como una impresora Solidscape 3Z Pro en este análisis. Un modelo impreso en cera se colocó en un termoplástico flexible y fue valioso para pruebas experimentales con patrones de flujo helicoidal observados en modelos sanos, dominando las arterias distal LAD (descendente anterior izquierda) y circunfleja izquierda. Se detectaron zonas de recirculación en todos los modelos, pero eran visiblemente más grandes en los casos estenosados. Los modelos de resina proporcionan herramientas analíticas útiles para comprender las relaciones espaciales de los vasos sanguíneos y podrían aplicarse a técnicas de planificación preoperatoria, pero no eran adecuados para pruebas físicas. En conclusión, es factible desarrollar modelos de vasos sanguíneos que permitan trabajos experimentales; además, a través de la fabricación aditiva de materiales biocompatibles, existe la posibilidad de fabricar arterias de reemplazo personalizadas.