Modelos simplificados para evaluar los parámetros de rendimiento mecánico de los stents
Autores: Toledo, Juan P.; Martínez-Castillo, Jaime; Cardenas, Diego; Delgado-Alvarado, Enrique; Vigueras-Zuñiga, Marco Osvaldo; Herrera-May, Agustín L.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelos simplificados para evaluar los parámetros de rendimiento mecánico de los stents
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Enfermedad coronaria isquémica
Colocación de stent
Especificaciones geométricas
Método de elementos finitos
Dinámica de fluidos computacional
Parámetros de rendimiento mecánico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
La enfermedad cardíaca isquémica sigue siendo una de las principales causas de mortalidad en todo el mundo, lo que ha promovido extensos esfuerzos terapéuticos. El stent ha surgido como la intervención principal, especialmente entre individuos de 70 años en adelante. Las especificaciones geométricas de los stents deben cumplir con varios criterios de rendimiento mecánico establecidos por agencias reguladoras como la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA). El método de elementos finitos (FEM) y la dinámica de fluidos computacional (CFD) sirven como herramientas esenciales para evaluar los parámetros de rendimiento mecánico de los stents. Sin embargo, la creciente complejidad de los modelos numéricos presenta desafíos significativos. En este documento, proponemos un método para determinar los parámetros de rendimiento mecánico de los stents utilizando un modelo FEM simplificado que comprende elementos sólidos y de capa. Además, se desarrolla un modelo base de un stent y se valida con datos experimentales, considerando parámetros como acortamiento, recuperación radial, índice de recuperación radial y rigidez radial de los stents. Los resultados del modelo FEM simplificado concuerdan bien con el modelo base, disminuyendo hasta un 80% en el tiempo computacional. Este método puede emplearse para diseñar stents con parámetros de rendimiento mecánico específicos que satisfagan los requisitos de cada paciente.
Descripción
La enfermedad cardíaca isquémica sigue siendo una de las principales causas de mortalidad en todo el mundo, lo que ha promovido extensos esfuerzos terapéuticos. El stent ha surgido como la intervención principal, especialmente entre individuos de 70 años en adelante. Las especificaciones geométricas de los stents deben cumplir con varios criterios de rendimiento mecánico establecidos por agencias reguladoras como la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA). El método de elementos finitos (FEM) y la dinámica de fluidos computacional (CFD) sirven como herramientas esenciales para evaluar los parámetros de rendimiento mecánico de los stents. Sin embargo, la creciente complejidad de los modelos numéricos presenta desafíos significativos. En este documento, proponemos un método para determinar los parámetros de rendimiento mecánico de los stents utilizando un modelo FEM simplificado que comprende elementos sólidos y de capa. Además, se desarrolla un modelo base de un stent y se valida con datos experimentales, considerando parámetros como acortamiento, recuperación radial, índice de recuperación radial y rigidez radial de los stents. Los resultados del modelo FEM simplificado concuerdan bien con el modelo base, disminuyendo hasta un 80% en el tiempo computacional. Este método puede emplearse para diseñar stents con parámetros de rendimiento mecánico específicos que satisfagan los requisitos de cada paciente.