Simulación e Investigación Experimental del Rendimiento de Plegado e Inserción de Balones para Angioplastia: Una Comparación de Dos Materiales, Poliamida-12 y Pebax
Autores: Li, Tao; Zhang, Zhuo; Wang, Wenyuan; Mao, Aijia; Chen, Yu; Xiong, Yan; Gao, Fei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
Antecedentes: Un catéter de dilatación por globo es una herramienta vital en la angioplastia transluminal percutánea. Varios factores, incluido el material utilizado, influyen en la capacidad de diferentes tipos de globos para navegar a través de lesiones durante la entrega. Objetivo: Hasta ahora, los estudios de simulación numérica que comparan los impactos de diferentes materiales en la capacidad de seguimiento de los catéteres de globo han sido limitados. Este proyecto busca desvelar los patrones subyacentes de manera más efectiva utilizando un método de simulación de plegado de globos altamente realista para comparar la capacidad de seguimiento de globos hechos de diferentes materiales. Métodos: Se examinaron dos materiales, nylon-12 y Pebax, por sus fuerzas de inserción a través de una prueba de banco y una simulación numérica. La simulación construyó un modelo idéntico a la ranura de la prueba de banco y simuló el proceso de plegado del globo antes de la inserción para replicar mejor las condiciones experimentales. Resultados: En la prueba de banco, el nylon-12 demostró la mayor fuerza de inserción, alcanzando un pico de 0.866 N, superando significativamente la fuerza de 0.156 N exhibida por el globo de Pebax. En la simulación, el nylon-12 experimentó un mayor nivel de estrés después del plegado, mientras que Pebax demostró una mayor deformación efectiva y densidad de energía superficial. En términos de fuerza de inserción, el nylon-12 fue superior al Pebax en áreas específicas. Conclusión: el nylon-12 ejerce una mayor presión sobre la pared del vaso en trayectorias curvas en comparación con el Pebax. Las fuerzas de inserción simuladas del nylon-12 se alinean con los resultados experimentales. Sin embargo, al utilizar el mismo coeficiente de fricción, la diferencia en las fuerzas de inserción entre los dos materiales es mínima. El método de simulación numérica utilizado en este estudio puede ser empleado para investigaciones relevantes. Este método puede evaluar el rendimiento de globos hechos de diversos materiales navegando por caminos curvados y puede proporcionar datos de retroalimentación más precisos y detallados en comparación con los experimentos de banco.
Descripción
Antecedentes: Un catéter de dilatación por globo es una herramienta vital en la angioplastia transluminal percutánea. Varios factores, incluido el material utilizado, influyen en la capacidad de diferentes tipos de globos para navegar a través de lesiones durante la entrega. Objetivo: Hasta ahora, los estudios de simulación numérica que comparan los impactos de diferentes materiales en la capacidad de seguimiento de los catéteres de globo han sido limitados. Este proyecto busca desvelar los patrones subyacentes de manera más efectiva utilizando un método de simulación de plegado de globos altamente realista para comparar la capacidad de seguimiento de globos hechos de diferentes materiales. Métodos: Se examinaron dos materiales, nylon-12 y Pebax, por sus fuerzas de inserción a través de una prueba de banco y una simulación numérica. La simulación construyó un modelo idéntico a la ranura de la prueba de banco y simuló el proceso de plegado del globo antes de la inserción para replicar mejor las condiciones experimentales. Resultados: En la prueba de banco, el nylon-12 demostró la mayor fuerza de inserción, alcanzando un pico de 0.866 N, superando significativamente la fuerza de 0.156 N exhibida por el globo de Pebax. En la simulación, el nylon-12 experimentó un mayor nivel de estrés después del plegado, mientras que Pebax demostró una mayor deformación efectiva y densidad de energía superficial. En términos de fuerza de inserción, el nylon-12 fue superior al Pebax en áreas específicas. Conclusión: el nylon-12 ejerce una mayor presión sobre la pared del vaso en trayectorias curvas en comparación con el Pebax. Las fuerzas de inserción simuladas del nylon-12 se alinean con los resultados experimentales. Sin embargo, al utilizar el mismo coeficiente de fricción, la diferencia en las fuerzas de inserción entre los dos materiales es mínima. El método de simulación numérica utilizado en este estudio puede ser empleado para investigaciones relevantes. Este método puede evaluar el rendimiento de globos hechos de diversos materiales navegando por caminos curvados y puede proporcionar datos de retroalimentación más precisos y detallados en comparación con los experimentos de banco.