Diseño Optimizado de una Prótesis Valvular Cardiaca de Cuarta Generación

AMERIO, O. N.; MARIO ROBERTO ROSENBERGER; SCHVEZOV, C. E.

Buenos Aires

Congreso; I Congreso de Cirugía Cardiaca del MERCOSUR; 2004

Federación Argentina de Cardiologia

El interés en el desarrollo de una prótesis valvular cardiaca tri-valva, se basa en tomar las cualidades de durabilidad de las prótesis mecánicas; la buena performance hemodinámica favorecida por un flujo totalmentecentral de las bioprótesis, su cierre perfecto, el despreciable índice de trombogenicidad y funcionamiento imperceptible al portador. El diseño presentado involucra mejoras frente a modelos anteriores desarrollados y publicados por nuestro grupo. Los cambio más importantes involucran el diseño de las valvas cilíndricas y la ubicación de los ejes de rotación de las mismas. El objetivo del trabajo es proponer un diseño óptimo de la prótesis trivalva mediante modelización por computadora. Las técnicas empleadas para la simulación numérica fueron de los ElementosFinitos, la cual fue desarrollada y validada con un modelo bivalva estándar en un trabajo anterior. Se diseño el  modelo tri-valva  en 3D. En el modelo se colocó la válvula en el centro de un tubocilíndrico 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 modelo anterior donde el flujo central fue el 85%. del flujo total. Y por consiguiente más acorde al obtenido en una válvulanativa. 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 modelo trivalva anterior (67,4%) . La caída de presión por la válvula fue menorque en los modelos bivalvas, también se redujeron los valores de los esfuerzos de corte obtenidos en modelos bivalva estándar y trivalva anteriores. Se concluye que las mejoras en el diseño permiten lograr que el nuevo diseño trivalva indica 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.