Sano procedure in hypoplastic left heart syndrome : biomechanical effects on the venous valve following different crimping modalities of the external stent

Hypoplasic left heart syndrome (HLHS) is a congenital disease observed in infants, where the left part of the heart is underdeveloped. An innovative technique for the first stage palliation of HLHS treatment is the Sano procedure, consisting in the implantation between the right ventricle and the pulmonary artery of a venous valved conduit compressed within a stent, sutured on the outer surface of the vessel. Using finite element analysis, this thesis aims to study the biomechanical behavior of the valve following the stent crimping, through the evaluation of the geometric orifice area (GOA) and valve dynamics. The stress distribution on the stent and vein after the crimping were also investigated. A comparison between a straight and curved configuration of the vein was performed, simuling both an ideal cylindrical crimping and a malapposition of the stent, resulting in different elliptical cross-sections.

La sindrome del cuore sinistro ipoplasico (HLHS) è una malattia congenita osservata nei neonati, in cui le componenti della parte sinistra del cuore sono sottosviluppate. Una tecnica innovativa per il primo stadio della chirurgia palliativa per il trattamento della HLHS è la procedura Sano, che consiste nell’impianto, tra il ventricolo destro e l’arteria polmonare, di un condotto venoso valvolato compresso all’interno di uno stent suturato sulla superficie esterna del vaso. Utilizzando l’analisi ad elementi finiti, il presente lavoro di tesi mira a studiare il comportamento biomeccanico della valvola in seguito al crimpaggio dello stent, attraverso la valutazione dell’orifizio (GOA) e della dinamica valvolare. Vengono inoltre studiati gli effetti del crimpaggio sullo stent e sulla vena, esaminandone la distribuzione degli sforzi. L’analisi si basa sul confronto tra due geometrie del condotto, rettilinea e curva, effettuando sia un crimping ideale cilindrico che una malapposizione dello stent, risultante in diverse configurazioni ellittiche dello stesso.