تحلیل برهم کنش های سیال-ساختار مقایسه ای Transcatheter پلیمری و همودینامیک و مکانیک ساختار جراحی دریچه های آئورت 

جایگزینی دریچه آئورت Transcatheter (TAVR) به عنوان یک جایگزین مؤثر برای جایگزینی دریچه آئورت جراحی معمولی (SAVR) در بیماران مسن پرخطر با بیماری دریچه آئورت کلسیفیک پدید آمده است. تمام دستگاه های TAVR که در حال حاضر مورد تأیید دولت است، از مواد غذایی و دارویی استفاده می کنند و از دریچه های بافتی استفاده شده اند که مخصوص استفاده TAVR طراحی نشده اند. شواهد بالینی ظهور نشان می دهد که این دریچه ها ممکن است در حین عمل جابجایی و استقرار آسیب ببینند که منجر به کلسیفیکاسیون دریچه، عوارض ترومبوتیک و دوام محدود می شود.

این مانع از گسترش TAVR مورد انتظار برای بیماران کم خطر و جوانتر می شود. دریچه های پلیمری زنده پتانسیل غلبه بر چنین محدودیت هایی را دارند. ما یک دریچه SAVR پلیمری ایجاد کرده ایم، که برای کاهش تنش ورقه ها بهینه شده و یک پروفایل مقاومت به ترومبروز شبیه به شیر دریچه ای ارائه می دهد. این مطالعه عملکرد همودینامیکی دریچه پلیمری SAVR و تنشهای مکانیکی را با نسخه جدیدی از دریچه که به طور خاص برای TAVR طراحی شده است، مقایسه می کند. مدل های تعامل سیال و ساختار (FSI) استفاده شد و از همودینامیک دریچه ها، فشارهای خمشی، سویه ها، منطقه دهانه و تنش برشی دیواره (WSS) مقایسه شد.

شیر TAVR دارای ۴۲٪ مساحت بزرگتر و ۲۷٪ سرعت جریان بیشتر در مقابل شیر SAVR بود. در حالی که توزیع WSS و مقادیر تنش مکانیکی از همان ترتیب بودند، که نشان دهنده عملکرد بهتر نمونه اولیه شیر TAVR است. آزمایش های شبیه سازی FSI شیر TAVR و آزمایش های تکثیر پالس Vivitro از نظر جنبشی ورقات و ناحیه دهانه مؤثر مقایسه شدند. روش عددی ارائه شده می تواند بیشتر به عنوان یک ابزار پیش بینی برای بهینه سازی طراحی شیر برای همودینامیک پیشرفته و دوام استفاده شود.