Optimización multiobjetivo de un nuevo injerto de derivación con una cresta espiral
Autores: Xenakis, Antonios; Ruiz-Soler, Andres; Keshmiri, Amir
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Optimización multiobjetivo de un nuevo injerto de derivación con una cresta espiral
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Long-term patencia
Injertos de derivación
Condiciones hemodinámicas
Anastomosis distal
Componente helicoidal
Cresta espiral
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
La baja patencia a largo plazo de los injertos de derivación es una preocupación importante para los tratamientos cardiovasculares. Las condiciones hemodinámicas desfavorables en la proximidad de la anastomosis distal están estrechamente relacionadas con la creación de trombos y lesiones en el lumen. Los diseños modernos de los injertos abordan este entorno hemodinámico desfavorable con la introducción de un componente helicoidal en el campo de flujo, ya sea mediante la geometría del injerto con helicidad fuera del plano o una cresta espiral. Aunque se ha encontrado que este último carece de rendimiento en comparación con los diseños de helicidad fuera del plano, hallazgos recientes respaldan la idea de que los injertos existentes con cresta espiral pueden mejorarse aún más en rendimiento mediante la optimización de los parámetros de diseño relevantes. En el estudio actual, se implementan técnicas robustas de optimización multiobjetivo, que abarcan una amplia gama de diseños posibles junto con algoritmos de dinámica de fluidos computacional (CFD) probados y bien validados. Se muestra que el conjunto final de parámetros de diseño sugeridos podría mejorar significativamente el rendimiento hemodinámico y, por lo tanto, podría utilizarse para mejorar el diseño de los injertos de derivación con cresta espiral.
Descripción
La baja patencia a largo plazo de los injertos de derivación es una preocupación importante para los tratamientos cardiovasculares. Las condiciones hemodinámicas desfavorables en la proximidad de la anastomosis distal están estrechamente relacionadas con la creación de trombos y lesiones en el lumen. Los diseños modernos de los injertos abordan este entorno hemodinámico desfavorable con la introducción de un componente helicoidal en el campo de flujo, ya sea mediante la geometría del injerto con helicidad fuera del plano o una cresta espiral. Aunque se ha encontrado que este último carece de rendimiento en comparación con los diseños de helicidad fuera del plano, hallazgos recientes respaldan la idea de que los injertos existentes con cresta espiral pueden mejorarse aún más en rendimiento mediante la optimización de los parámetros de diseño relevantes. En el estudio actual, se implementan técnicas robustas de optimización multiobjetivo, que abarcan una amplia gama de diseños posibles junto con algoritmos de dinámica de fluidos computacional (CFD) probados y bien validados. Se muestra que el conjunto final de parámetros de diseño sugeridos podría mejorar significativamente el rendimiento hemodinámico y, por lo tanto, podría utilizarse para mejorar el diseño de los injertos de derivación con cresta espiral.