restenosis
در نشریات گروه مکانیک-
در سال های اخیر، استفاده از استنت های شریانی برای درمان بیماری گرفتگی شریان های کرونری قلب افزایش یافته است. استنت های آلیاژی منیزیمی زیست تخریب پذیر در سال های اخیر به علت چشم اندازهای بالقوه شان بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. برای مصارف گسترده تر استنت های فلزی جذبی در مراکز بالینی، بایستی عملکردشان با استنت های فلزی دایمی بر مبنای رفتار مکانیکی شان قابل مقایسه باشد. در این پژوهش، از روش اجزای محدود برای بررسی تاثیر هندسه و جنس استنت بر عملکرد آن استفاده شده است. بدین منظور مدل های استنت، از دو ماده مختلف، فولاد ضد زنگ 304 و الیاژ منیزیم AZ31، استفاده شده و از مدل هندسه پالماز-اسچاتز استفاده شده و پس از مدل سازی عملکردشان مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج ارایه شده شامل توزیع تنش بر روی استنت و رگ و پلاک ساده، تغییرات قطر خارجی استنت، نسبت برگشت پذیری شعاعی، نسبت برگشت پذیری طولی و درصد کاهش طول است. با مقایسه مقدار تنش ایجاد شده بر روی رگ، تاثیر جنس استنت بر میزان گرفتگی مجدد پس از استنت گذاری مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس یافته های این تحقیق، احتمال گرفتگی مجدد پس از استنت گذاری برای استنت های منیزیمی در مقایسه با استنت های فولادی 304 کمتر است.
کلید واژگان: اتروسکلروسیس، کاشت استنت، گرفتگی مجدد، درصد کاهش طول، برگشت پذیریRecently, the use of coronary stents in interventional procedures has rapidly increased. Biodegradable magnesium alloy stents gained increasing interest in the past years due to their potential prospect. However, for the magnesium alloy stents to be feasible for widespread clinical use, it is important that their performance can be compared to modern permanent stents. In this project, a finite element method is used for investigating the effect of the stent geometry and material properties on its behavior. The stent designs made with two different materials, stainless steel 304 and magnesium alloy AZ 31, and the Palmaz-Schatz geometry are modeled and their behavior during the deployment is compared in terms of stress distribution in the stent, vessel wall, plaque as well as in terms of outer diameter changes, radial recoil ratio, axial recoil ratio and Foreshortening. Moreover, the effect of stent material properties on the restenosis after coronary stent placement is investigated by comparing the stress distribution in the arteries. According to the findings, the possibility of restenosis after coronary stenting is lower for magnesium alloy stents in comparison with stainless steel 304 stent.
Keywords: atherosclerosis, Stent implantation, restenosis, Foreshortening, recoil -
اصلی ترین روش برای درمان بیماری گرفتگی عروق کرونری کاشت فنر در ناحیه تنگ شده رگ می باشد. این روش درمان با وجود مزایای بسیار ممکن است به دلیل وقوع گرفتگی مجدد در محل فنرگذاری، موفقیت مورد نظر را در پی نداشته باشد. مشاهدات نشان داده اند قرارگیری فنر در داخل رگ سبب تغییر در پارامترهای همودینامیکی بویژه تنش برشی دیواره و اندازه گردابه ها گردیده و شرایط را برای آغاز گرفتگی مجدد در محل فنر مساعد می سازد. با توجه به این مساله، در این مقاله تاثیر برخی پارامترهای هندسی مانند شکل و ابعاد میله فنر بر توزیع تنش برشی دیواره و اندازه گردابه ها مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر این، جهت کاهش ریسک رخداد گرفتگی مجدد، استفاده از فنری که قسمتی از سطح مقطع آن انعطاف پذیراست پیشنهاد شده و تاثیر سفتی این قسمت انعطاف پذیرمورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور تعامل بین جریان خون و قسمت انعطاف پذیرمیله با روش لاگرانژی- اویلری اختیاری در چارچوب روش اجزاء محدود شبیه سازی شده است. نتایج حاصل نشان دادند انعطاف پذیربودن قسمتی از سطح مقطع در فنرهایی با میله دایره ای با کاهش مقدار ماکزیمم تنش برشی و نیز کم کردن قابل توجه اندازه گردابه ها می تواند در کم کردن خطر وقوع گرفتگی مجدد موثر باشد. اما این امر در فنرهایی با میله مستطیلی نه تنها مقدار ماکزیمم تنش برشی را اندکی زیاد می کند بلکه با افزایش چشمگیر اندازه گردابه ها ممکن است منجر به افزایش ریسک وقوع گرفتگی مجدد گردد.کلید واژگان: فنر، رگ کرونری، گرفتگی مجدد، تنش برشی دیواره، اندازه گردابه، برهمکنش سیال، جامدStenting is considered to be the favoured tool for therapy of coronary stenosis disease. However, despite the many advantages of this treatment strategy, its outcome may be undermined by the restenosis occurrence in the stent deployment site. Observations have shown that stent deployment in the artery alters the hemodynamic parameters such as wall shear stress and vortices size and prepares the conditions for in-stent restenosis development. Considering this fact, in this paper, the effect of some geometrical parameters such as the shape and the size of the stent strut on the wall shear stress distribution and vortices size is investigated. Furthermore, employment of a stent with partial flexible strut is suggested to decrease the restenosis risk, and the effect of the flexible part stiffness is explored. For this purpose, the interaction between the blood flow and the flexible part is simulated by arbitrary Lagrangian-Eulerian approach in the framework of the finite element method. The results indicate that in stents with circular strut, the partial flexibility of the cross-section can be effective in reducing the restenosis risk by lowering the maximum value of the wall shear stress and considerably decreasing the vortices size. On the other hand, in stents with rectangular struts, it not only does not decrease the shear stress maximum value but also significantly increases the vortices size and may lead to increase of the restenosis risk.Keywords: Stent, Coronary artery, Restenosis, Wall shear stress, Vortex size, Fluid, structure interaction
-
در سال های اخیر، استفاده از استنت های شریانی برای درمان بیماری انسداد شریان های کورونری قلب افزایش یافته و مدل های مختلف آن، با هندسه و جنس متفاوت، به بازار ارائه شده است. برای انتخاب بهترین مدل استنت از میان مدل های موجود، باید عملکرد آنها به دقت تحلیل شده و رفتار مکانیکی مدل های مختلف آن مورد مقایسه قرار گیرد. در این مقاله، از روش اجزای محدود برای بررسی تاثیر هندسه و جنس استنت بر عملکرد آن استفاده شده است. بدین منظور از دو مدل استنت تجاری با هندسه های مختلف (استنت های پالماز- اسچاتز و ان آی آر) و دو ماده پرکاربرد در ساخت استنت ها (مواد فولاد ضد زنگ 304 و آلیاژ کبالت ام پی 35 ان) استفاده شده و پس از مدل-سازی آنها عملکردشان مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج ارائه شده در هر مورد شامل توزیع تنش بر روی استنت و رگ و تغییرات قطر خارجی استنت می باشد. همچنین با مقایسه مقدار تنش ایجاد شده بر روی رگ، تاثیر هندسه و جنس استنت بر میزان گرفتگی مجدد پس از استنت گذاری مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس یافته های این تحقیق، از بین دو استنت بررسی شده، احتمال گرفتگی مجدد پس از استفاده از استنت ان آی آر کمتر از استنت پالماز- اسچاتز است. همچنین از بین دو ماده بررسی شده، ماده فولاد ضد زنگ 304 برای ساخت استنت مناسب تر است.
کلید واژگان: انسداد شریان، رگ مسدود شده، تحلیل اجزای محدود، استنت شریانی، گرفتگی مجددRecently، the use of coronary stents in interventional procedures has rapidly increased and different stent models، with different geometries and materials، have been introduced in the market. In order to select the most appropriate stent model، it is necessary to analyze and compare the mechanical behavior of different types of stent. In this paper، finite element method is used for investigating the effect of stent geometry and material properties on its behavior. Two commercially available stent designs with different geometries (the Palmaz–Schatz and NIR stents) and two different stent materials (stainless steel 304 and Cobalt alloy MP35N) are modeled and their behavior during the deployment is compared in terms of stress distribution in the stent and vessel، and outer diameter changes. Moreover، the effect of stent geometry and material properties on the restenosis after coronary stent placement is investigated by comparing the stress distribution in the arteries. According to the findings، the possibility of restenosis after coronary stenting is lower for NIR stent in comparison with Palmaz–Schatz stent. Moreover، stainless steel 304 is more suitable material for manufacturing stents، in comparison with the other one.Keywords: Atherosclerosis, Stenotic Artery, Finite Element Analysis, Coronary Stent, Restenosis
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.