Diseño de un injerto Stent utilizado para el Tratamiento de Aneurisma Aórtico TorácicoMedtronic: Avanzando en Tratamiento y Mejorando Vidas
Medtronic es líder mundial en tecnología médica. El departamento Endovascular diseña y manufactura dispositivos para tratar enfermedades cardiovasculares como aneurisma aórtico torácico. Medtronic Endovascular está comprometido en mejorar vidas llegando a los pacientes y comunidad con programas educacionales para elevar el nivel de conciencia sobre las enfermedades cardiovasculares y la búsqueda continua de nuevas alternativas de tratamiento. Medtronic Endovascular está orgulloso de haber ayudado a médicos a tratar a más de 200.000 pacientes a nivel mundial.
Modelo aórtico generado a partir de la línea de centro y parámetros geométricosNuevas maneras de diseñar modelos de prueba para stent
Al momento de probar los injertos usados para tratar el Aneurisma Aórtico Torácico, el objetivo de Medtronic es desarrollar modelos que ayuden a imitar de manera precisa el desempeño en vivo de los dispositivos. Dado el rol crítico que estos injertos juegan en el bienestar de los pacientes, se desarrolló un nuevo método para diseñar modelos de prueba. Al incorporar el análisis estadístico al desarrollo de los modelos de prueba, Medtronic es capaz de asegurar que sus dispositivos tendrán un buen desempeño bajo condiciones exigentes.
Utilizando Mimics Innovation Suite, Medtronic desarrolló un método para obtener parámetros geométricos a partir de datos de pacientes para definir el uso en condiciones in-vivo. Se recolectó información de tomografías de pacientes y se entregaron al equipo de investigación y desarrollo. Mediante el software Mimics de Materialise el equipo segmentó el modelo aórtico en 3D a partir del conjunto de datos. En Mimics se calculó automáticamente una línea de centro que se ajustara al modelo de la aorta. Para describir condiciones de uso difíciles, la línea media se transformó para que se ajustara al valor del percentil 95 de cada parámetro geométrico. Utilizando este método híbrido de combinar datos reales de pacientes con parámetros geométricos estadísticamente evaluados, se puede lograr adaptarlos modelos vasculares para que se ajusten a cualquier requerimiento con fines de prueba.
Modelo de aorta basado en el pacienteLuego de crear la línea de centro híbrida, se utilizó el software 3-matic de Materialise para diseñar un modelo aórtico de paredes delgadas basado en los pacientes. También se diseñaron soportes y accesorios de prueba estándares para el dispositivo antes de utilizar la tecnología de impresión en 3D para imprimir un modelo de prueba físico.
El modelo luego se ajustó en el aparato de prueba con fluido circulante para evaluar y cuantificar varias medidas de desempeño del injerto stent y su sistema de liberación.
El método seguido por Medtronic para diseñar un aparato de prueba en base al paciente puede ser resumido en 5 pasos:
- Medir los parámetros geométricos
- Calcular la línea de centro
- Adaptar la línea de centro para ajustarla a los modelos estadísticos
- Diseñar un aparato de prueba
- Producir el modelo con tecnología en impresión 3D
Diseño físico final listo para ser manufacturado. Información cortesía de Dr. Varahoor, Medtronic EndovascularResultados Prometedores Obtenidos con Mimics Innovation Suite
El uso de Mimics Innovation Suite para cuantificar la geometría anatómica y poder generar un conjunto estándar de modelos en base a los pacientes ha creado un estándar sin igual en las pruebas aplicadas sobre modelos físicos en Medtronic. "Mimics software nos permite cuantificar el límite de las condiciones de falla y 3-matic permite incluir los límites de desempeño a los modelos de prueba en desarrollo de los dispositivos de nueva generación”, señala Srinivasan Varahoor. Estos modelos nos pueden ayudar a localizar sistemáticamente las condiciones de falla de los dispositivos durante las pruebas, y por ende, se obtienen diseños más sólidos. Este enfoque se puede aplicar en el futuro a las pruebas y desarrollo de cualquier sistema de dispositivo vascular.
