Клиническая и экспериментальная кардиология
Открытый доступ

Абстрактный

Анализ влияния геометрии эндопротеза на гемодинамику крови при аневризме брюшной аорты методом вычислительной гидродинамики

Чанг-Сян Хуан, Ио-Ва Шау, И-Хуэй Ву

Цели: Эндоваскулярное восстановление аневризмы (EVAR) считается методом выбора при аневризме брюшной аорты (ААА). Однако тромботические отложения, случайно обнаруженные в эндографтах брюшной аорты, являются обычным явлением, и сообщается, что отложение тромба зависит от геометрии аортального стент-графта. Мы использовали вычислительные методы гидродинамики для анализа биомеханических факторов, связанных с различными морфологиями стент-графта

Методы и модели: Были построены вычислительные модели динамики жидкости для исследования биомеханических факторов, влияющих как на турбулентный поток, так и на силу сопротивления в модульных стент-графтах ААА. Результирующее разделение потока и сила сопротивления как чистое изменение импульса жидкости были рассчитаны на основе изменяющейся трехмерной геометрии. Были сравнены модульные стент-графты ААА с четырьмя различными длинами тела манипулируемого трансплантата. Затем были выполнены вычислительные гидродинамические моделирования для каждой модели стент-графта в соответствии с ее геометрическими параметрами для определения разделения потока и фактического изменения силы сопротивления, испытываемой стент-графтом.

Результаты: Во всех этих симуляциях поток крови создавался как неблагоприятный градиент давления, когда поток крови замедлялся. Разделение потока происходило, когда градиент скорости пограничного слоя падал почти до нуля, вызывая рециркуляцию и вихри, образующиеся ниже по течению от основного корпуса трансплантата и приводя к интрапротезному тромбозу и обструкции конечности эндотрансплантата. При более короткой длине основного корпуса трансплантата можно было избежать разделения потока, что снижало вероятность возникновения рециркуляции потока и вихрей. Сила сопротивления, вызывающая миграцию устройства, была выше при повышенном кровяном давлении и не менялась с длиной основного корпуса.

Заключение: Разделение потока в модульных стент-графтах ААА является обычным явлением и чаще встречается в эндографтах с более длинным основным корпусом. Более короткая конструкция основного корпуса эндографта может быть применена без затрат на увеличение силы сопротивления.