دورية أكاديمية
NUMERICAL INVESTIGATION OF THE VALVE MODEL FOR PRIMARY SUTURELESS IMPLANTATION ; ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛИ КЛАПАНА ДЛЯ ПЕРВИЧНОЙ БЕСШОВНОЙ ИМПЛАНТАЦИИ
| العنوان: | NUMERICAL INVESTIGATION OF THE VALVE MODEL FOR PRIMARY SUTURELESS IMPLANTATION ; ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛИ КЛАПАНА ДЛЯ ПЕРВИЧНОЙ БЕСШОВНОЙ ИМПЛАНТАЦИИ |
|---|---|
| المؤلفون: | Kirill Yu. Klyshnikov, Evgeny A. Ovcharenko, Pavel S. Onishchenko, Tatyana V. Glushkova, Alexander E. Kostyunin, Maria A. Rezvova, Olga L. Barbarash, Кирилл Юрьевич Клышников, Евгений Андреевич Овчаренко, Павел Сергеевич Онищенко, Татьяна Владимировна Глушкова, Александр Евгеньевич Костюнин, Мария Александровна Резвова, Ольга Леонидовна Барбараш |
| المساهمون: | Результаты получены при поддержке Российской Федерации в лице Министерства науки и высшего образования РФ в рамках соглашения о предоставлении из федерального бюджета грантов в форме субсидий от 30 сентября 2022 г. № 075-15-2022-1202, комплексной научно-технической программы полного инновационного цикла «Разработка и внедрение комплекса технологий в областях разведки и добычи твердых полезных ископаемых, обеспечения промышленной безопасности, биоремедиации, создания новых продуктов глубокой переработки из угольного сырья при последовательном снижении экологической нагрузки на окружающую среду и рисков для жизни населения» (утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 11 мая 2022 г. № 1144-р). |
| المصدر: | Complex Issues of Cardiovascular Diseases; Том 12, № 4S (2023); 102-109 ; Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний; Том 12, № 4S (2023); 102-109 ; 2587-9537 ; 2306-1278 |
| بيانات النشر: | Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases |
| سنة النشر: | 2023 |
| المجموعة: | Complex Issues of Cardiovascular Diseases (E-Journal) / Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний |
| مصطلحات موضوعية: | Оптимизация геометрии, Finite element method, Von Mises stress, Geometry optimization, Метод конечных элементов, Напряжение по Мизесу |
| الوصف: | HighlightsThe presented numerical model of the bioprosthesis support frame for sutureless fixation needs to be optimized to reduce the amplitude of the von Mises stresses.The presented setup of numerical modeling has been validated using the study of commercial analogs. AbstractAim. To assess the stress-strain state of three computer models of TAVI prosthesis support frames during crimping and shaping to the delivery configuration.Methods. The study included three models of stent-like support frames for balloon-expandable devices, which are intended to serve as a foundation for the subsequent development of a domestic aortic valve prosthesis: two models of commercial bioprostheses and one experimental. The objects were evaluated numerically under the conditions of stress-strain state that arises in the stent support frames, simulating two loads: crimping and shaping to the delivery configuration. The study was conducted using the numerical modeling complex Abaqus/CAE (“Dassault Systemes”, France). The key indicators for evaluation were the von Mises stress, as a strength criterion, and its distribution over the frame; the presence and proportion of elastic recoil.Results. It was shown that all samples are capable of reaching the required diameter without excessive material. A quantitative investigation of the Von Mises stress showed that commercial models display amplitudes below the material`s strength limit (892.4 and 916.8 MPa), whereas the proprietary model exceeds this limit, reaching 991.4 MPa, requiring geometry optimization. Shaping to the delivery configuration indicates that all models provide safe expansion up to 26 mm, with a Von Mises stress level in the range of 882.4–914.1 MPa, which is below the strength limit of the cobalt-chrome alloy. Moreover, we have noted heterogeneous stress distribution, with concentration in the lamella junction areas.Conclusion. Thus, it has been demonstrated that numerical modeling and the finite element method can be effectively applied to assess the stress-strain ... |
| نوع الوثيقة: | article in journal/newspaper |
| وصف الملف: | application/pdf |
| اللغة: | Russian |
| العلاقة: | https://www.nii-kpssz.com/jour/article/view/1440/864Test; Salaun E., Pibarot P., Rodés-Cabau J. Transcatheter Aortic Valve Replacement: Procedure and Outcomes. Cardiol Clin. 2020;38(1):115-128.doi:10.1016/j.ccl.2019.09.007; Ганюков В.И., Тарасов Р.С., Верещагин И.Е., Кочергин Н.А., Стасев А.Н., Нагирняк О.А., Барбараш Л.С. Транскатетерная имплантация аортального клапана и открытая хирургия аортального порока: сравнительная оценка результатов. Евразийский Кардиологический Журнал. 2018;(4):4-18. doi:10.38109/2225-1685-2018-4-4-18.; Malik A.H., Zaid S., Ahmad H., Goldberg J., Dutta T., Undemir C., Cohen M., Aronow W.S., Lansman S.L. A meta-analysis of 1-year outcomes of transcatheter versus surgical aortic valve replacement in low-risk patients with severe aortic stenosis. Journal of geriatric cardiology : JGC. 2020; 17(1): 43–50. doi:10.11909/j.issn.1671-5411.2020.01.005; Алекян Б.Г., Григорьян А.М., Стаферов А.В., Карапетян Н.Г. Рентгенэндоваскулярная диагностика и лечение заболеваний сердца и сосудов в Российской Федерации – 2021 год. Эндоваскулярная хирургия. 2022;9: 1–254. doi:10.24183/2409-4080-2022-9S; Попова И.Н., Сергеева Т.Л. Импортозамещение в современной России: проблемы и перспективы. Beneficium. 2022; 2(43): 73–84. doi:10.34680/BENEFICIUM.2022.2(43).73-84; Prendergast P.J., Lally C., Lennon A.B. Finite element modelling of medical devices. Medical Engineering & Physics. 2009; 31(4): 419. doi:10.1016/j.medengphy.2009.03.002; Cicciù M. Bioengineering Methods of Analysis and Medical Devices: A Current Trends and State of the Art. Materials. 2020; 13(3): 797. doi:10.3390/ma13030797; Driscoll M. The Impact of the Finite Element Method on Medical Device Design. Journal of Medical and Biological Engineering. 2019; 39(2): 171–172. doi:10.1007/s40846-018-0428-4; Marrey R., Baillargeon B., Dreher M.L., Weaver J.D., Nagaraja S., Rebelo N., Gong X.-Y. Validating Fatigue Safety Factor Calculation Methods for Cardiovascular Stents. Journal of biomechanical engineering. 2018; 140(6). doi:10.1115/1.4039173; Tzamtzis S., Viquerat J., Yap J., Mullen M.J., Burriesci G. Numerical analysis of the radial force produced by the Medtronic-CoreValve and Edwards-SAPIEN after transcatheter aortic valve implantation (TAVI). Medical Engineering and Physics. 2013; doi:10.1016/j.medengphy.2012.04.009; Онищенко П.С., Глушкова Т.В., Костюнин А.Е., Резвова М.А., Барбараш Л.С. Физико-механические характеристики биоматериалов-лоскутов для задач численного моделирования. Журнал технической физики. 2022; 9(12): 1959–1966. doi:10.21883/JTF.2022.12.53763.174-22; Schultz C., Rodriguez-Olivares R., Bosmans J., Lefèvre T., De Santis G., Bruining N., Collas V., Dezutter T., Bosmans B., Rahhab Z., El Faquir N., Watanabe Y., Segers P., Verhegghe B., Chevalier B., Van Mieghem N., De Beule M., Mortier P., De Jaegere P. Patient-specific image-based computer simulation for the prediction of valve morphology and calcium displacement after TAVI with the Medtronic CoreValve and the Edwards SAPIEN valve. EuroIntervention. EuroIntervention; 2016; 11(9): 1044–1052. doi:10.4244/EIJV11I9A212; Rocatello G., El Faquir N., De Santis G., Iannaccone F., Bosmans J., De Backer O., Sondergaard L., Segers P., De Beule M., De Jaegere P., Mortier P. Patient-Specific Computer Simulation to Elucidate the Role of Contact Pressure in the Development of New Conduction Abnormalities After Catheter-Based Implantation of a Self-Expanding Aortic Valve. Circulation. Cardiovascular interventions. Circ Cardiovasc Interv; 2018; 11(2). doi:10.1161/CIRCINTERVENTIONS.117.005344; Gunning P.S., Vaughan T.J., McNamara L.M. Simulation of self expanding transcatheter aortic valve in a realistic aortic root: implications of deployment geometry on leaflet deformation. Annals of biomedical engineering. United States; 2014; 42(9): 1989–2001. doi:10.1007/s10439-014-1051-3; Russ C., Hopf R., Hirsch S., Sundermann S., Falk V., Szekely G., Gessat M. Simulation of transcatheter aortic valve implantation under consideration of leaflet calcification. Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBS. 2013; : 711–714. doi:10.1109/EMBC.2013.6609599; Bailey J., Curzen N., Bressloff N.W. Assessing the impact of including leaflets in the simulation of TAVI deployment into a patient-specific aortic root. Computer methods in biomechanics and biomedical engineering. England; 2016; 19(7): 733–744. doi:10.1080/10255842.2015.1058928; Nappi F., Mazzocchi L., Spadaccio C., Attias D., Timofeva I., Macron L., Iervolino A., Morganti S., Auricchio F. CoreValve vs. Sapien 3 Transcatheter Aortic Valve Replacement: A Finite Element Analysis Study. Bioengineering. 2021; 8(5): 52. doi:10.3390/bioengineering8050052; Bianchi M., Marom G., Ghosh R.P., Fernandez H.A., Taylor J.R.J., Slepian M.J., Bluestein D. Effect of Balloon-Expandable Transcatheter Aortic Valve Replacement Positioning: A Patient-Specific Numerical Model. Artificial organs. 2016; 40(12): E292–E304. doi:10.1111/aor.12806; Tzamtzis S., Viquerat J., Yap J., Mullen M.J., Burriesci G. Numerical analysis of the radial force produced by the Medtronic-CoreValve and Edwards-SAPIEN after transcatheter aortic valve implantation (TAVI). Medical Engineering & Physics. 2013; 35(1): 125–130. doi:10.1016/j.medengphy.2012.04.009; https://www.nii-kpssz.com/jour/article/view/1440Test |
| DOI: | 10.17802/2306-1278-2023-12-4S-102-109 |
| الإتاحة: | https://doi.org/10.17802/2306-1278-2023-12-4S-102-109Test https://doi.org/10.1016/j.ccl.2019.09.007Test https://doi.org/10.38109/2225-1685-2018-4-4-18Test https://doi.org/10.11909/j.issn.1671-5411.2020.01.005Test https://doi.org/10.24183/2409-4080-2022-9STest https://doi.org/10.34680/BENEFICIUM.2022.2Test(43).73-84 https://doi.org/10.3390/ma13030797Test https://doi.org/10.1007/s40846-018-0428-4Test https://doi.org/10.1115/1.4039173Test https://doi.org/10.1016/j.medengphy.2012.04.009Test |
| حقوق: | Authors who publish with this journal agree to the following terms: Authors retain copyright and grant Complex Issues of Cardiovascular Diseases right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in Complex Issues of Cardiovascular Diseases.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in Complex Issues of Cardiovascular Diseases.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work. ; Настоящий раздел регулирует взаимоотношения между редакцией журнала «Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний», далее именуемая «Редакция», и автором или авторским коллективом, передавшим свою рукопись для публикации в «Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний» (далее – «Автор»).Автор(ы), направляя статью в Редакцию, поручает Редакции обнародовать произведение посредством его опубликования в печати. Редакция не несет ответственности за достоверность информации, приводимой Авторами.Автор(ы), направляя статью в Редакцию, соглашается с тем, что к Редакции журнала переходят неисключительные имущественные права на использование статьи (переданного в Редакцию журнала материала, в т.ч. такие охраняемые объекты авторского права как фотографии автора, рисунки, схемы, таблицы и т. п.), в т.ч. на воспроизведение в печати и в сети Интернет; на распространение; на перевод на любые языки народов мира; экспорта и импорта экземпляров журнала со статьей Автора(ов) в целях распространения, на доведение до всеобщего сведения. Указанные выше права Автор(ы) передает Редакции без ограничения срока их действия, на территории всех стран мира, в т.ч. на территории Российской Федерации.Редакция при использовании статьи вправе снабжать ее любым иллюстрированным материалом, рекламой и разрешать это делать третьим лицам. Редакция вправе переуступить полученные от Автора(ов) права третьим лицам и вправе запрещать третьим лицам любое использование опубликованных в журнале материалов в коммерческих целях.Автор(ы) гарантирует наличие у него исключительных прав на использование переданного Редакции материала. В случае нарушения данной гарантии и предъявления, в связи с этим претензий к Редакции, Автор(ы) самостоятельно и за свой счет обязуется урегулировать все претензии. Редакция не несет ответственности перед третьими лицами за нарушение данных автором гарантий.За Автором(ами) сохраняется право использования его опубликованного материала, его фрагментов и частей в личных, в том числе научных и преподавательских целях. Права на рукопись считаются переданными Автором(ами) Редакции с момента принятия в печать.Перепечатка материалов, опубликованных в журнале, другими физическими и юридическими лицами возможна только с письменного разрешения Издательства, с обязательным указанием названия журнала, номера и года публикации.Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). |
| رقم الانضمام: | edsbas.8FDF7924 |
| قاعدة البيانات: | BASE |
| DOI: | 10.17802/2306-1278-2023-12-4S-102-109 |
|---|