بررسي تاثير هندسه و جنس استنت بر نتايج حاصل از استنت گذاري با استفاده از روش اجزاي محدود

Assessing the influence of stent geometry and material properties on the outcome after coronary stenting using finite element method

در سال هاي اخير، استفاده از استنت هاي شرياني براي درمان بيماري انسداد شريان هاي كورونري قلب افزايش يافته و مدل هاي مختلف آن، با هندسه و جنس متفاوت، به بازار ارايه شده است. براي انتخاب بهترين مدل استنت از ميان مدل هاي موجود، بايد عملكرد آن‌ها به دقت تحليل شده و رفتار مكانيكي مدل هاي مختلف آن مورد مقايسه قرار گيرد. در اين مقاله، از روش اجزاي محدود براي بررسي تاثير هندسه و جنس استنت بر عملكرد آن استفاده شده است. بدين منظور از دو مدل استنت تجاري با هندسه هاي مختلف (استنت هاي پالماز- اسچاتز و ان آي آر) و دو ماده پركاربرد در ساخت استنت ها (مواد فولاد ضد زنگ 304 و آلياژ كبالت ام پي 35 ان) استفاده شده و پس از مدل سازي آن‌ها عملكردشان مورد مقايسه قرار گرفته است. نتايج ارايه شده در هر مورد شامل توزيع تنش بر روي استنت و رگ و تغييرات قطر خارجي استنت است. همچنين با مقايسه مقدار تنش ايجاد شده بر روي رگ، تاثير هندسه و جنس استنت بر ميزان گرفتگي مجدد پس از استنت-گذاري مورد بررسي قرار گرفته است. بر اساس يافته هاي اين تحقيق، از بين دو استنت بررسي شده، احتمال گرفتگي مجدد پس از استفاده از استنت ان آي آر كمتر از استنت پالماز- اسچاتز است. همچنين از بين دو ماده بررسي شده، ماده فولاد ضد زنگ 304 براي ساخت استنت مناسب تر است.

Recently, the use of coronary stents in interventional procedures has rapidly increased and different stent models, with different geometries and materials, have been introduced in the market. In order to select the most appropriate stent model, it is necessary to analyze and compare the mechanical behavior of different types of stent. In this paper, finite element method is used for investigating the effect of stent geometry and material properties on its behavior. Two commercially available stent designs with different geometries (the Palmaz–Schatz and NIR stents) and two different stent materials (stainless steel 304 and Cobalt alloy MP35N) are modeled and their behavior during the deployment is compared in terms of stress distribution in the stent and vessel, and outer diameter changes. Moreover, the effect of stent geometry and material properties on the restenosis after coronary stent placement is investigated by comparing the stress distribution in the arteries. According to the findings, the possibility of restenosis after coronary stenting is lower for NIR stent in comparison with Palmaz–Schatz stent. Moreover, stainless steel 304 is more suitable material for manufacturing stents, in comparison with the other one.