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1 LaMCoS - Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures Villeurbanne

Abstract : We have developed a numerical model of the treatment of abdominal aortic aneurysms AAA using finite element analysis FEA to simulate the endovascular procedure in the preoperative phase. The goal is to simulate different stages of the endovascular procedure. In the model, we took into account the geometry of the biological region reconstructed from scans, a local characterization of the guidewire-catheter mechanical properties, a mapping of material properties depending on the degree of calcification, and a projection of the aorta environment . Our results were validated based on a tuning between clinical data and our simulation for a given group of patients with very tortuous and calcified arteries. It allows to control with accuracy the delivery system rise during surgery, predict the feasibility of the surgery with reliability as well as choose the best guide for each patient, taking into account the risk of rupture of calcified areas in the case of high angulations.

Résumé : Nous avons développé un modèle numérique du traitement des anévrismes de l-aorte abdominale AAA en utilisant l-analyse par éléments finis FEA. L-objectif est de simuler les différentes étapes de la procédure endovasculaire dans la phase préopératoire. Pour cela, dans un premier temps, on a fait des études expérimentales Macro et Nano de rupture, indentation, traction, frottement des outils métalliques et des biomatériaux. Ensuite, on a développé une nouvelle approche de la conception des structures anatomiques très angulées et hétérogènes, et enfin, on a crée une maquette numérique de l’interaction outils métalliques et biomatériaux. Dans ce modèle, nous avons pris en compte la géométrie réelle reconstituée à partir des scans, une caractérisation locale des propriétés mécaniques guide - cathéter, une cartographie des propriétés des matériaux composites en fonction de la qualité pariétale, et une projection de l-environnement de l’artère dans l’outil de simulation. Nos résultats ont été validés grâce à un recalage entre les données cliniques et notre simulation pour un groupe donné de patients, dont les artères sont très tortueuses et calcifiées. Cet outil d’aide à l’acte chirurgical permet de contrôler avec précision la navigation endovasculaire en péropératoire, prédire la faisabilité de la chirurgie avec une fiabilité ainsi que d’optimiser le nombre d’outils métalliques pour chaque patient, en tenant compte du risque de rupture des zones avec fortes tortuosités et hétérogénéités.

en fr

Keywords : Finite element analysis FEA Abdominal aortic anevrism Vascular surgery Endovascular repair Medical Imaging

Mots-clés : Propriétés mécaniques Imagerie médicale Chirurgie vasculaire Réparation endovasculaire Anévrisme aortique Prothèse aortique Simulation numérique





Autor: Ghizlane Mouktadiri -

Fuente: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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