Optimization of a Nitinol device to treat aortic dissection

Autor/a

Canalejo Codina, Francesc

Abstract

Un aneurisma aòrtic consisteix en una dilatació permanent i localitzada de l’aorta, que és el major vas sanguini del cos humà. La presència d’un aneurisma aòrtic suposa una debilitació de la paret aòrtica que pot suposar un esquinçament del teixit vascular intern de l’artèria, causant el que es coneix com a dissecció aòrtica. Les disseccions aòrtiques presenten una incidència estimada de 6 per cada 100,000 persones per any, amb una mortalitat de fins al 50%. Entre els tractaments actuals es troben la teràpia farmacològica, la cirurgia oberta i la cateterització endovascular per col·locar stents sintètics. No obstant això, cap d'aquestes solucions promou la regeneració del teixit i la seva recuperació. En base a les mancances dels tractaments actuals, Aortyx ha desenvolupat un pegat adhesiu biorreabsorbible que imita les propietats mecàniques de l'artèria i promou la seva regeneració. El pegat s'implanta al vas malalt mitjançant un dispositiu d'aplicació mínimament invasiu que consisteix en un catèter endovascular i un desplegador de Nitinol en forma de flor.
El principal objectiu d'aquest projecte consisteix a aplicar el mètode de l'Anàlisi d'Elements Finits per analitzar, iterar i optimitzar el dispositiu mitjançant el qual es duu a terme el corresponent tractament endovascular. D'una banda, s'estudia el procés de plegat i desplegat del dispositiu endovascular; aquest procés determina la capacitat del sistema per introduir el pegat en el catèter i alliberar-lo en la regió corresponent de l'aorta. D'altra banda, s'estudia el procés d'implantació del pegat a la paret de l'aorta; aquest procés determina la capacitat del sistema per fixar el pegat a la regió afectada de l'artèria.
En aquest estudi s'han determinat tots els paràmetres que permeten definir els models de simulació mitjançant els quals s'ha estudiat el comportament del dispositiu endovascular. S'ha demostrat que els models de simulació reflecteixen fidelment el comportament real de sistema. L'Anàlisi d'Elements Finits ha permès definir una geometria del desplegador que millora el comportament del sistema en el procés de plegat i desplegat dins el catèter i en el procés d'implantació del pegat a la paret de l'aorta. Aquest nou disseny del desplegador ha estat emprat per a determinar els paràmetres que defineixen el procés de plegat i desplegat del dispositiu endovascular. L'ús dels models de simulació ha permès determinar el nombre òptim de puntades d'alcohol polivinílic que s'han d'utilitzar per unir el pegat i el desplegador. Finalment, s'ha modificat el tipus de Nitinol que conforma el desplegador per millorar les prestacions del sistema.

 

Director/a

Martorell López, Jordi

Estudis

IQS SE - Grau en Enginyeria en Tecnologies Industrials

Data

2021-06-15