Verwendung von Simulationen zur Bewertung der Effektivität von Stentgrafts bei der Behandlung von thorakalen Aortenaneurysmen

In diesem Webinar untersuchen wir:

• den Nutzen der numerischen Strömungsmechanik für kardiovaskuläre Anwendungen
• wie numerische Strömungsmechanik ein entscheidendes Element bei In-silico-Studien für thorakale Stentimplantate sein kann
• den Workflow zur Erstellung eines CFD-Modells eines thorakalen Stents und zur Bewertung seines Leistungsvermögens, einschließlich der Verwendung von AI/ML zur Entwicklung von Methoden für die schnelle Bewertung der Wirksamkeit des Stents
• wie sich die numerische Strömungsmechanik durch Skalierung in der Cloud mit Simcenter Cloud HPC beschleunigen lässt
• das Portfolio der Simcenter-Lösungen für die Konstruktion und Entwicklung von Medizinprodukten

<h2>Die Risiken von thorakalen Aortenaneurysmen</h2><p>Ein thorakales Aortenaneurysma (TAA) ist ein lebensbedrohlicher Gesundheitszustand, der zum Tod führen kann, wenn die Aortenwand reißt. TAA kann durch das Einsetzen eines thorakalen Stentgrafts mit dem minimal-invasiven Verfahren der thorakalen endovaskulären Aortenreparatur (TEVAR) behandelt werden. Die primäre Funktion des Stentgrafts besteht darin, das Aneurysma zu verschließen, sodass die erkrankte Aortenwand vor dem physiologischen Blutdruck geschützt wird und so das Wachstum des Aneurysmas und eine mögliche Ruptur verhindert wird. Der Ausschluss des Aneurysmas wird dadurch erreicht, dass der Stentgraft über und unter dem Aneurysma eine „Dichtung“ bildet. Für erfolgreiche TEVAR-Ergebnisse ist daher die Verhinderung von Leckagen (durch fehlende „Abdichtung“) rund um den Stentgraft von entscheidender Bedeutung, um das Wachstum des Aneurysmas zu stoppen und eine Ruptur zu verhindern.</p><h2>CFD liefert wesentliche Erkenntnisse über den Blutfluss bei der Verwendung von Stents</h2><p>Die Bestimmung des Leckagestroms um den Stent in das Aneurysma ist ein direkter und effektiver Weg zur Bewertung der hämodynamischen Leistung eines eingesetzten Stentgrafts. Klinisch ist die Messung dieser Leckageströme eine Herausforderung, rechnerisch jedoch nicht. Dies beleuchtet einen der leistungsstärksten Aspekte der Simulation – die Fähigkeit, interessante Eigenschaften in Situationen zu quantifizieren, in denen dies in vivo oder sogar in Labortests nur sehr schwer möglich wäre. Im Falle des Stent-Flows kann eine CFD-Simulation (numerische Strömungssimulation) die entscheidenden Erkenntnisse liefern.</p><h2>Sehen Sie das Ergebnis, bevor Sie einen Stent einsetzen</h2><p>Thornton Tomasetti, ein in den USA ansässiges wissenschaftliches und technisches Beratungsunternehmen, hat zwei CFD-Modelle erstellt, um zu demonstrieren, wie ein Stentgraft Blut in das Aneurysma eindringen lassen kann und wie ein gut eingesetzter Stentgraft das Leck abdichten kann. Die Fluid-Domänen für diese CFD-Modelle wurden aus zuvor durchgeführten Finite-Elemente-Analysen (FEA) extrahiert, bei denen Stentgrafts virtuell in virtuelle Patientenanatomien eingesetzt wurden, die für die erkrankte Patientenpopulation repräsentativ sind.</p>