Publicación: Diseño y construcción de un prototipo de filtro para vena cava usando materiales metálicos
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Resumen en español
Se estima que 400 000 a 650 000 pacientes en los Estados Unidos de América desarrolla una embolia pulmonar cada año y que de 50 000 a 240 000 están asociados a fatalidades. El tratamiento de la trombosis venosa profunda y de la embolia pulmonar, es la anticoagulación. Sin embargo, no siempre constituye una opción terapéutica, dado que puede estar contraindicada por riesgo de sangrado, por presentar complicaciones hemorrágicas o fracasar en prevenir la progresión de la enfermedad tromboembólica o la embolia pulmonar. La embolia pulmonar es una importante causa de morbimortalidad, potencialmente evitable, en el paciente hospitalizado. En las situaciones descritas, el procedimiento de elección es el implante de un filtro en la vena Cava inferior, con el fin de impedir el paso de émbolos desde las extremidades inferiores hacia la circulación pulmonar. Los filtros de vena Cava son dispositivos mecánicos implantados percutáneamente para la prevención de embolia pulmonar. En este trabajo se hace una revisión del estado actual de la técnica y el conocimiento, también se realizan múltiples simulaciones del comportamiento mecánico de la pared venosa y del dispositivo diseñado (Filtro) para poder definir el diseño definitivo y más adecuado. Además se desarrolla un prototipo de dispositivo de filtro para vena Cava el cual es seguro, reproducible, resistente a la corrosión y una geometría definida la cual se adapta al contorno de la vena teniendo una gran capacidad sostenimiento y filtrado. Para verificar la viabilidad del dispositivo, se realizan múltiples pruebas mecánicas y una modelación in Vitro para verificar la seguridad del dispositivo y los esfuerzos que este puede generar en la pared venosa, así como también se analiza su eficiencia, facilidad de manipulación y la capacidad de conservación de su estructura en la presencia de flujo y condiciones similares a las biológicas. Los resultados muestran que la geometría y diseño propuestos cumplen con los requerimientos de liberación y desempeño siendo su comportamiento comparable con los filtros comerciales. Además es reproducible a un costo ostensiblemente más bajo que los que se adquieren comercialmente.
Resumen en inglés
ABSTRACT: It is estimated that 400 000 to 650 000 patients in the United States develop a pulmonary embolism each year and that 50 000 to 240 000 of them are associated with fatalities. The treatment for deep venous thrombosis and pulmonary embolism is anticoagulation. However, it isn’t always a therapeutic option as it may be contraindicated due to the risk of bleeding, bleeding complications or fail preventing the progression of thromboembolic disease or pulmonary embolism. Pulmonary embolism is an important cause of morbidity potentially evident in hospitalized patients. In the described situations, the procedure of choice is the implantation of a filter in the inferior vena Cava, in order to prevent the passage of emboli from the lower extremities to the pulmonary circulation. Vena Cava filters are mechanical devices implanted percutaneously to prevent pulmonary embolism. In this paper we make an extensive review of the current state of the art and knowledge also performed multiple simulations of the mechanical behavior of the vein wall and the device design (filter) to define the final and optimal design. Also it is developed a prototype device of the vena Cava filter which is safe, reproducible, with a high resistance to corrosion and a defined geometry that fits with the contour of the vein having a great capacity of holding and filtering. To verify the feasibility of the device, multiple mechanical tests are performed and one modeling in vitro to verify the safety of the device and the efforts that this can generate in the vein wall, and also analyzes its efficiency, ease handling and ability to keep its structure in the presence of flow and similar biological conditions. The results show that the geometry and proposed design meets the requirements of release and performance being its comparable behavior with the commercial filters. It is also reproducible at a lower cost than those purchased commercially.