بهينه‌سازي ساختاري استنت دريچه‌هاي آئورتي قابل پيوند از طريق كاتتر

دريچه‎هاي كاتتري آئورت به عنوان درمان استاندارد براي بيماران دچار تنگي شديد دريچه‌ي آئورت كه ريسك بالاي جراحي دارند تبديل شده است. با توجه به اين كه در مقايسه با جراحي قلب باز، اين روش پيوند دريچه نيمه‎تهاجمي بوده و عوارض جراحي كم‌تري به همراه دارد مي‎تواند به عنوان روش جايگزين مناسبي براي پيوند دريچه تبديل شود. با اين وجود عوارض پس از پيوند و اشكالات ساختاري اين نوع از دريچه‎ها مانع رسيدن به چنين هدفي شده است. بهينه‎سازي طراحي استنت اين پروتزها گام مهمي در راستاي بهبود عمل‌كرد و گسترش كاربرد آن‎ها است. از آن‌جا كه تمام پروتزها قبل از پيوند فشرده شده و در كاتتر قرار مي‎گيرند، استحكام استنت در اين بارگذاري و عدم بروز خستگي ماده اهميت ويژه‎اي در عمل‌كرد آن دارد. در اين مطالعه چارچوبي ساده و كم‌هزينه براي بهينه‎سازي ساختاري استنت دريچه‌ي كاتتري با پارامترهاي طراحي هندسي شامل فرم كلي استنت، اندازه‌ي سلول‎ها، تعداد سلول‎ها و الگوهاي تكرار شونده و هم‌چنين سطح مقطع استرات مورد استفاده قرار گرفته است. تابع هدف در اين بهينه‎سازي بيشينه‌ي كرنشي است كه حين فشرده ساختن استنت براي قرارگيري در كاتتر، در آن ايجاد مي‎شود. نتايج اين بهينه‎سازي با مدل‎هاي سه‌بعدي مقايسه شده و دقت مناسب نتايج مدل ساده شده تاييد شده است. نتايج نشان مي‎دهد كه ارتفاع سلول‎هاي مياني، عرض استرات و تعداد سلول‎ها مهم‎ترين عوامل موثر بر ميزان بيشينه‌ي كرنش فشردگي هستند. استنت بهينه با كرنش بيشينه‌ي 0.52 داراي 3 سلول، 15 الگو، عرض استرات 0.2 ميلي‌متر، ضخامت استرات 0.3 ميلي‌متر و نسبت شعاعي 1.05 است. با استفاده از اين چارچوب بهينه‎سازي مي‎توان پارامترهاي طراحي انواع مختلف استنت را بهينه كرده و هزينه‎ي طراحي استنت‎ها را تا حد بسيار زيادي كاهش داد.