Studio agli elementi finiti di un impianto valvolare aortico transcatetere espandibile mediante palloncino

Transcatheter Aortic Valve Replacement (TAVI) has emerged as an effective alternative to surgical valve replacement, but despite its good initial promise, some problems and limitations have emerged. In order to better understand the device's behavior and to achieve the best clinical choices before the implant, in the last years computational tools have helped the classical clinical methods. In this work, with the goal of a future validation, it has been reproduced the crimping and deployment step of a ballon expandable device. We have compared more or less realistic approachs, in terms of outcome and computational cost. In particular the Fluid Cavity, an Abaqus keyword, has reached good matches with the real model during the inflation's simulation, being also important in the implementation of a simplyfied model through a pressure applied to the balloon's internal surface. Moreover it has pointed out that less realistic choices lead to a less computational cost, with outcomes close to the real device's ones.

L'impianto valvolare aortico transcatetere (TAVI) è emerso negli ultimi anni come un'alternativa valida alla sostituzione chirurgica valvolare, ma nonostante le buone premesse iniziali ha mostrato alcune limitazioni ed eventi avversi. Per arrivare ad una scelta ottimale in sede clinica e per cercare di migliorare le prestazioni del dispositivo, ultimamente si sono affiancati ai test classici metodi di simulazione numerica. Nel presente lavoro, in ottica di una futura validazione, si sono riprodotti gli step di crimping e deployment di un dispositivo espandibile con palloncino. Si sono confrontati approcci più vicini alla realtà con approcci più distanti da essa, sia dal punto di vista dei risultati che dal punto di vista dei costi computazionali. Nello specifico è emerso che il Fluid Cavity, una funzione di Abaqus, abbia dato delle ottime risposte nella modellazione del gonfiaggio del pallone, risultando importante anche nella implementazione di un gonfiaggio più semplificato, mediante una pressione applicata sulla parete del pallone stesso. Inoltre si è evidenziato che scelte meno realistiche portano a una riduzione dei costi computazionali, con risultati che si mantengono vicini a quelli del dispositivo reale.