Виртуальный раскрой неостворки с учетом анизотропии при операции по неокуспидизации аортального клапана

Abstract

Операция Озаки – передовая методика реконструкции аортального клапана, ключевым этапом которой является выкраивание новых индивидуальных створок из аутоперикарда пациента по стандартным шаблонам. Однако избыточный размер клапана повышает риск развития осложнений, поэтому требуется функционально полноценная створка минимального размера, обеспечивающая адекватное смыкание. Цель данного исследования – изучение влияния анизотропии механических свойств материала створки на функцию клапана для оптимизации шаблона. Исследование проводится методом конечных элементов на модели симметричного трёхстворчатого аортального клапана. Моделирование включает виртуальное размещение неостворок и расчёт диастолического состояния нового клапана в мембранном приближении. Рассматривались три потенциала для описания биомеханики клапана. Оценивались величины провисания, площади, высоты и длины коаптации. Результаты выявили оптимальные направления анизотропии для шаблона D = 24 при разных потенциалах: 45–53° для первого, 39–48° для второго и 2–43° для третьего. При правильной ориентации меньший шаблон, например, D = 18, обеспечивает лучшие характеристики и повышает эффективность. Таким образом, учет направления волокон ткани позволяет уменьшить геометрический размер створки без ухудшения её замыкательной способности, что открывает перспективы к созданию более эффективных протоколов.