إجهاد منخفض الدورة في دعامة تاجية ناتج عن توسع غير كامل

زرع الصمام التاجي بدعامة من النيتينول يُظهر نمط فشل غير مدروس جيدًا: كسر عمود الدعامة بسبب الكلال منخفض الدورة. ترتبط هذه الظاهرة بالتوسع غير الكامل للجهاز أثناء النشر. تم تحليل هذه الحالة باستخدام خط أنابيب ثلاثي الأبعاد يدمج Materialise Mimics لتجزئة الصور و Ansys للمحاكاة بطريقة العناصر المحدودة، بحثًا عن الأسباب الميكانيكية للفشل.

خط أنابيب ثلاثي الأبعاد: تجزئة ومحاكاة الفشل الهيكلي 🔧

تبدأ العملية باستخدام Materialise Mimics، حيث يتم إعادة بناء هندسة الدعامة والتشريح المحيط من التصوير المقطعي. يتم تصدير النموذج إلى Ansys لإجراء تحليل هيكلي يحاكي الأحمال الدورية للدورة القلبية. تؤدي حالة التوسع غير الكامل إلى تركيزات إجهاد موضعية عند قاعدة العمود المكسور. تُظهر المحاكاة أن التشوه اللدن المتراكم، وهو سمة الكلال منخفض الدورة، يتجاوز حد المادة في كل نبضة قلب، مما يؤدي إلى الكسر المبكر.

العمود الذي قال كفى قبل الأوان 💥

أحيانًا، يعتقد المرء أن النيتينول مادة معجزة لا تتعب أبدًا. لكن اتضح أنه إذا لم يتم توسيعه جيدًا، فإنه يأخذ استراحة دائمة. الأمر أشبه بمحاولة إدخال مظلة في غطائها بالمطرقة: شيء ما سينحني بشكل خاطئ. الكلال منخفض الدورة لا يرحم، وقد عبر عمود الدعامة عن ذلك بالكسر. على الأقل، أعطانا الفشل عذرًا مثاليًا للعب مع Mimics و Ansys، وهو أكثر متعة من شرح للمريض أن صمامه قال لا.