新型形三分支支支架支架移植系统的有效性评估和参数研究,基于首次在人体中的病例的血液动力学分析

科学领域:

• 心血管工程 心血管工程
• 医疗器械设计 医疗器械设计
• 血液动力学 血液动力学

背景情况:

• 大动脉门病理需要创新的治疗选择.
• 凸的上三分支支支架支架移植系统 (CS系统) 是一种用于大动脉门治疗的新型设备.
• 对CS系统的有效性和患者特定设计参数缺乏客观评估.

研究的目的:

• 评估CS系统的血液动力学有效性.
• 通过评估关键的血液动力学参数,为患者特定的CS系统设计提供信息.
• 了解设备几何和患者解剖学对治疗结果的影响.

主要方法:

• 患者特定的计算流体动力学 (CFD) 模拟使用5例手术前和后CT血管学数据.
• 参数研究涉及虚拟调整CS系统的形度 (角α) 和患者特有的大动脉直径.
• 血液动力学分析包括流量,压力,时间平均壁剪应力 (TAWSS) 和能量损失.

主要成果:

• 在正常和高血压状态下,CS系统插入维持了上大动脉干 (SATs) 血流,而不会显著改变上升大动脉 (AA) 压力或血液动力学.
• 较大的凸角度 (α > 150°) 改善了SATs perfusion,但增加了血液动力学变化;AA压力增加了约1.2%.
• 较小的大动脉直径导致更大的血液动力学变化,TAWSS在较小的大动脉 (D1=30毫米) 中增加到~40%.

结论:

• 脑脊髓系统在治疗大动脉动脉瘤方面表现出有利的血液动力学特征,在不同血压条件下保持稳定.
• 优化形角度至关重要;较大的角度可以提高手术的便利性,但会带来压力升高的风险.
• 对于大动脉直径小的患者,建议减少形度,以优化血液动力学环境并为患者特定的临床决策提供信息.