Diseño Optimizado de una Prótesis Valvular Cardiaca de Cuarta Generación Tri-valva

OSVALDO AMERIO; MARIO ROSENBERGER,; CARLOS SCHVEZOV

Buenos Aires. Argentina

Congreso; I Congreso de Cirugía Cardiaca del Mercosur.; 2004

Federación Argentina de Cardiología

El objetivo de este trabajo es proponer un diseño óptimo de la prótesis tri-valva mediante modelización por computadora, realimentado por los resultados obtenidos de diseños previos. Se apunta a conseguir las cualidades de durabilidad de las prótesis mecánicas, la buena performance hemodinámica favorecida por un flujo totalmente central de las bioprótesis, su cierre perfecto, el despreciable índice de trombogenicidad y un funcionamiento imperceptible al portador. El diseño presentado involucra mejoras frente a modelos anteriores: desarrollados y publicados por nuestro grupo. Los cambios  más importantes involucran el diseño de las valvas cilíndricas y la ubicación de los ejes de rotación de las mismas. Las técnicas empleadas para la simulación numérica fueron de los Elementos Finitos, la cual fue desarrollada y validada con un modelo bivalva estándar en un trabajo anterior. Se diseño el  modelo trivalva cilíndrica en 3D. En el modelo se colocó la válvula en el centro de un tubo cilíndrico y recto. El fluido se asumió incompresible, newtoniano en flujo estacionario e isotérmico. Se obtuvieron resultados que indican que el flujo de área central de la válvula encauza el 98% del flujo total. Esto representa una mejora frente al diseño trivalva anterior donde el flujo central fue el 86% del flujo total. Y por consiguiente más acorde al obtenido en una válvula nativa. El área de flujo efectiva es el 83.6% de la conducción, el 2.6% es la obstaculización creada por el asiento del eje y topes y el 13.8% restante se debe al área ocupada por las valvas. Lográndose un gran aumento en el área efectiva frente al diseño tri-valva anterior (67,4%). La caída de presión por la válvula fue de 0,052 mmHg, menor que en el diseño bivalva. También se redujeron las áreas sensibles a altos esfuerzos de corte obtenidos en los diseños de comparación. Se concluye que las mejoras en el diseño permiten lograr que el nuevo modelo trivalva, ya que muestra un mayor porcentaje de flujo central respecto a otras prótesis mecánicas, menor caída de presión y menores esfuerzos de corte. Esto indica que las modificaciones realizadas fueron beneficiosas