I ricercatori dell'Università di Liverpool hanno sviluppato un modello matematico che ha il potenziale per migliorare le prestazioni della sigillatura dell'aneurisma endovascolare (EVAS), che è una procedura innovativa per il trattamento degli aneurismi dell'aorta addominale (AAA).

L'AAA è un rigonfiamento di una parte dell'aorta all'interno dell'addome causato da una debolezza della parete aortica con conseguente rigonfiamento a palloncino nell'arteria. Se non trattata c'è il rischio di perdite o rotture, provocando emorragie interne e morte.

Una procedura comunemente usata per trattare l'AAA è nota come riparazione endovascolare dell'aneurisma (EVAR). EVAS è una procedura alternativa minimamente invasiva che prevede il posizionamento di innesti stent supportati da espandibili, endobag riempiti di polimero.

Però, per un piccolo numero di pazienti è stato notato un movimento degli stent-graft e se questo provoca il rientro del sangue nell'aneurisma, allora questo potrebbe richiedere un ulteriore intervento chirurgico, qualcosa che i clinici vogliono evitare.

I ricercatori in Matematica Applicata presso l'Università hanno collaborato con chirurghi vascolari e un radiologo vascolare presso il Royal Liverpool e il Broadgreen University Hospital per intraprendere uno studio per mappare e comprendere le varie forze e azioni che influenzano il sistema EVAS.

I risultati del loro studio sono pubblicati in un articolo di ricerca in Rapporti scientifici . I matematici di Liverpool sono stati in grado di produrre un modello matematico tridimensionale che spiega sia le forze statiche, ad esempio gravità, e forze dinamiche, per esempio vibrazioni dalle attività quotidiane, sugli aneurismi dell'aorta addominale sigillati che possono causare il movimento degli stent-graft e la rottura del sigillo.

Il modello ha tenuto conto della pressione del sangue e delle successive sollecitazioni e deformazioni della parete aortica. Ha anche preso in considerazione gli effetti dell'attrito sull'interazione tra le endosacche del sistema EVAS e l'aorta.

Alexander Movchan, Professore di Matematica Applicata all'Università, ha dichiarato:"Siamo stati in grado di applicare la nostra esperienza nella modellazione matematica teorica su una sfida sanitaria molto reale e attraverso la collaborazione di ricerca con il team vascolare abbiamo prodotto un modello tridimensionale di un AAA trattato con EVAS, e la sua risposta a carichi statici e dinamici.

La ricerca è stata supportata attraverso l'Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) Center for New Mathematical Sciences Capabilities for Healthcare Technologies, con sede presso il Dipartimento di Scienze Matematiche dell'Università.

Il Centro intraprende una ricerca multidisciplinare per esplorare come la matematica e le statistiche possono fornire una serie più raffinata e accurata di modelli e strumenti predittivi per l'erogazione di assistenza sanitaria personalizzata.

L'articolo, "Deformazione e risposta dinamica della sigillatura dell'aneurisma dell'aorta addominale, " è pubblicato in Rapporti scientifici sulla natura .