Diseño De Una Prótesis De Válvula Cardiaca De Tres Valvas.

Abstract

Las válvulas cardíacas nativas son dañadas por diferentes patologías, haciendo
que el reemplazo por prótesis sea la única manera de solucionar el problema. Para el
reemplazo se eligen las prótesis mecánicas “bivalvas”, principalmente por su elevada vida
útil, aún a pesar de la baja performance hemodinámica. El diseño propuesto en este trabajo
intenta lograr un flujo hemodinámico semejante a una válvula nativa, con un diseño de tres
valvas rígidas (trivalva). Mediante el método de elementos finitos se modeló el flujo de
sangre a través de un diseño de bivalva estándar y diferentes diseños trivalvas, en ambos
casos en tres dimensiones. La sangre se consideró como un fluido incompresible y
Newtoniano en flujo estacionario e isotérmico. Los resultados de las simulaciones del modelo
bivalva se validaron con resultados experimentales y de modelado publicados por otros
autores. Los resultados de los primeros diseños trivalva se utilizaron en el diseño final,
observándose una mejor distribución del flujo de sangre, el canal central encauza el 98% del
flujo total, valor cercano al encontrado en una válvula nativa. La simulación permitió
detectar las regiones más sensibles, en los diseños trivalva, por su efecto en el flujo de
sangre, tales como la forma y posición de las valvas, y la posición del eje de rotación de las
mismas. Se redujeron sensiblemente las áreas sometidas a altos esfuerzos de corte así como
la magnitud de los mismos. Las mejoras en el diseño fueron beneficiosas, ya que muestra un
mayor porcentaje de flujo central, menor caída de presión y menores esfuerzos de corte
respecto a otras prótesis simuladas.