FE simulation of a novel design for a sano procedure in hypoplastic left heart : a valved venous conduit reinforced with an outer Palmaz stent

The hypoplastic left heart syndrome (HLHS) is one of the most severe congenital heart diseases seen in newborns. Roberts et al. presented an innovative procedure for the first stage palliation of HLHS treatment, consisting in the implantation in the right ventricle to pulmonary artery position of a cryopreserved venous valved conduit compressed within a Palmaz stent. This pioneering use of a stent sutured onto the external surface of a vessel is not present in scientific literature and the impact of the aforementioned procedure has not yet been studied quantitatively. Therefore, this thesis work aimed at assessing the different geometrical configurations, stress patterns, valvular dynamics and valve orifice area that occur after the crimping of a Palmaz stent on a valved saphenous vein conduit, using the finite element modelling. Both an ideal cylindrical crimping and a malapposition of the stent, resulting in an elliptical profile of the reinforced conduit, were examined.

La sindrome del cuore sinistro ipoplasico (HLHS) è una delle malattie cardiache congenite più gravi osservate nei neonati. Roberts et al. hanno ideato un design innovativo per il primo stadio della chirurgia palliativa per il trattamento della HLHS, costituito dall'impianto tra il ventricolo destro e l'arteria polmonare di uno shunt venoso provvisto di valvola compresso all'interno di un Palmaz stent. Questo uso pionieristico di uno stent suturato sulla superficie esterna di un vaso non è presente nella letteratura scientifica e l'impatto della suddetta procedura non è ancora stato studiato quantitativamente. Pertanto, questo lavoro di tesi mirava a valutare le diverse configurazioni geometriche, le distribuzioni di sforzi, la dinamica valvolare e l'area dell'orifizio valvolare che si ottengono dopo il crimping di uno stent Palmaz su un condotto venoso valvolato, utilizzando la modellazione un modello a elementi finiti. Sono stati esaminati sia un crimping ideale cilindrico che una malapposizione dello stent, risultante in un profilo ellittico del condotto rinforzato.