Personalización de la intervención con desvío de flujo para aneurismas cerebrales: de la hemodinámica computacional al modelado bioquímico

Este documento presenta el modelado computacional de una variedad de stents de desvío de flujo, implementados en varias geometrías de aneurismas específicas de cada paciente. Consideramos el despliegue virtual de dispositivos y la hemodinámica, así como la formación de trombos, con el objetivo de evaluar preoperatoriamente la eficacia de dispositivos específicos en el tratamiento de aneurismas particulares. Se desarrolla un algoritmo basado en una analogía de resorte lineal y torsional para el rápido despliegue virtual de stents y dispositivos mínimamente invasivos similares en geometrías de vasos específicas de cada paciente. El algoritmo de despliegue virtual se utiliza para desplegar con precisión un total de cuatro diseños de stents en tres geometrías de aneurismas. Se presentan una variedad de diferentes diseños de stents de desvío de flujo, representando aquellos disponibles comercialmente y los completamente novedosos, variando tanto en diseño de malla como en porosidad. Se realizan simulaciones hemodinámicas computacionales transitorias en múltiples geometrías específicas de pacientes para predecir la reducción del flujo de aneurismas después del despliegue de cada dispositivo. Además, se implementa un modelo de inicio y crecimiento de trombosis, acoplado con los cálculos hemodinámicos. Las simulaciones hemodinámicas muestran grandes variaciones en la reducción del flujo entre dispositivos y a través de diferentes geometrías de aneurismas. Se desafía el estándar de la industria de desvíos de flujo con un 70% de porosidad, asumido como el mejor compromiso entre flexibilidad y reducción de flujo, en al menos una geometría de aneurisma.