Stent metallici e fluidodinamica computazionale nel trattamento delle malattie cardiovascolari

This thesis offers an overview of the use of metallic stents and computational fluid dynamics in cardiovascular diseases treatment, especially diseases concerning the coronary arteries. After an analysis of the clinical use of the metallic stents, including a discussion on the most common cardiovascular diseases, metal alloys used in the making of metallic stents are explored, with a focus on their biocompatibility and their physical properties. The most common metallic stents designs will be anaylised, recognising their different geometric features. This thesis also mentions drug-eluting coronary stents. These stents are coated with a slow-release medication designed to reduce the likelihood of complications after the stenting procedure. Finally, this thesis will explore computational fluid dynamics, a discipline which is useful to study the impact of metallic stents on blood flow: it will analyse in detail the variations of physical quantities in the concerning area, such as wall shear stress (WSS) or resistance.

La presente tesi offre una panoramica sull’impiego degli stent metallici e della fluido dinamica computazionale nel trattamento delle patologie cardiovascolari, con particolare attenzione alle patologie che affliggono le arterie coronarie. In seguito ad un’analisi sull’impiego clinico dello stent metallico, includendo una discussione sulle patologie cardiovascolari più comuni, verranno esplorate le leghe metalliche utilizzate nella fabbricazione degli stent metallici, studiando la loro biocompatibilità e le loro proprietà fisiche. Saranno analizzati anche i design più comuni impiegati per gli stent metallici, distinguendo le loro caratteristiche geometriche. In questa tesi verranno menzionati anche gli stent coronarici a rilascio di farmaco, i quali rilasciano in maniera costante un farmaco di cui sono ricoperti, in grado di ridurre la possibilità di manifestarsi di eventuali complicazioni in seguito alla procedura dello stenting. Infine, verrà trattata la fluidodinamica computazionale, una disciplina utile come strumento per studiare l’impatto delle patologie cardiovascolari e dello stent metallico rispetto al flusso ematico, fornendo dettagli sulle variazioni delle grandezze fisiche fluido dinamiche considerate, ad esempio wall shear stress (WSS) o resistenza.