انجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-200815420220220An Efficient Method for Parkinson’s Disease Detection using Handwriting Featuresیک روش موثر برای تشخیص بیماری پارکینسون با استفاده از ویژگیهای دستخط27928724943810.22041/ijbme.2022.534243.1706FAالهام دهقانپور دهعربدانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکدهی مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایرانپیوند قادریاناستادیار، آزمایشگاه علوم اعصاب محاسباتی، دانشکدهی مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران0000-0002-1281-1746Journal Article20210717Parkinson's disease (PD) is one of the most common types of dementia associated with motor impairments and affected performance of motor skills such as writing. Brain imaging techniques are the common methods used to diagnose PD, which are expensive or invasive, and their accuracy depends on the experience and the skill of the physician. Therefore, the development of an automated, low cost, and reliable diagnostic system is desirable for researchers. In this study, a handwriting signal including cognitive and motor-perceptual components has been used as a non-invasive, cost effective and reliable characteristic in identifying PD-related cognitive and motor dysfunctions. For this purpose, the matching pursuit algorithm with high time-frequency resolution has been employed to decompose X-Y coordinates. It provides a sparse representation of the handwriting signals and quantifies the basic information about the local changes in the handwriting signals. The proposed method is evaluated on a database with 31 healthy samples and 29 Parkinson's samples using the support vector machine classifier and obtained results yields an average accuracy rate of 90%, sensitivity rate of 91.59% and specificity rate of 90%. Comparing different writing tasks has also demonstrated superior performance of writing an entire sentence for PD detection.بیماری پارکینسون یکی از شایعترین انواع زوال مغزی بوده که با اختلالات حرکتی و کاهش مهارتهای اجرایی مانند نوشتن همراه است. راهکارهای تشخیصی این بیماری اغلب به کمک روشهای تصویربرداری مغزی انجام شده که پرهزینه بوده و یا به صورت تهاجمی قابل اجرا میباشند و همچنین صحت تشخیصی آنها به تجربه و مهارت پزشک وابسته است. از این رو ارائهی یک سیستم تشخیصی خودکار، کمهزینه و در عین حال قابل اعتماد، مورد توجه محققان قرار دارد. در این مطالعه از سیگنال دستخط شامل اجزای شناختی و حرکتی-ادراکی، به عنوان یک مشخصهی غیرتهاجمی، کمهزینه و قابل اعتماد در تشخیص اختلالات شناختی و حرکتی حاصل از بیماری پارکینسون استفاده شده است. بدین منظور از الگوریتم پیگیری تطبیقی با رزولوشن زمانی- فرکانسی بالا جهت تجزیهی مشخصههای x-y بهره گرفته شده است. این روش یک نمایش تنک از سیگنال دستخط را فراهم آورده و اطلاعات پایهای از تغییرات محلی نوشتار را به کمک تعداد ضرایب کم کمیسازی مینماید. روش پیشنهادی روی یک پایگاه داده با 31 نمونهی سالم و 29 نمونهی پارکینسون، به کمک طبقهبند ماشین بردار پشتیبان مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده، قدرت تشخیصی بالای روش پیشنهادی با صحت تشخیص 90%، حساسیت 59/91% و اختصاصیت 90% را نشان میدهد. همچنین مقایسهی تکالیف نوشتاری مختلف، عملکرد برتر نگارش جمله را در تشخیص پارکینسون به اثبات رسانیده است. انجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-200815420220220Analysis and Processing of Electroencephalogram Signals in Diagnosis of Fatigue during Neurofeedback Trainingتحلیل و پردازش سیگنال الکتروانسفالوگرام در تشخیص خستگی زمان آموزش نوروفیدبک28929824943710.22041/ijbme.2022.538155.1718FAمریم دوروشیدانشآموختهی کارشناسی ارشد، دانشکدهی مهندسی برق، واحد نجفآباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجفآباد، ایرانندا بهزادفراستادیار، دانشکدهی مهندسی برق، واحد نجفآباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجفآباد، ایران0000-0002-3679-5664Journal Article20210903Early detection of fatigue helps to improve the quality and effectiveness of neurofeedback training. Diagnosis of fatigue using the EEG signal of participants during neurofeedback training in 10 training sessions is reviewed in this paper. Neurofeedback training has two different neurofeedback training protocols called protocols one and two. The first protocol is a training feature, a combination of frequency and non-frequency features, but the second protocol only includes frequency features. In the first fatigue time protocol, the slope trend of the power changes of the second low alpha sub-band in the OZ channel is decreasing and the permutation entropy in the FZ channel is increasing. The slope of the score changes is also decreasing. In the second protocol, the slope trend of power changes is the second low alpha sub-band in the OZ channel and decreases the score, in other words, the lack of feature change in line with the goal of neurofeedback training is due to fatigue and the participant cannot score. The results are based on the power slope trend of the second lower alpha sub-band and permutation entropy, which indicates that fatigue occurs for one participant in the first protocol and for three participants in the second protocol.تشخیص به موقع خستگی به بهبود کیفیت و تاثیرگذاری آموزش نوروفیدبک کمک میکند. در این مقاله تشخیص خستگی با استفاه از سیگنال اﻟﻜﺘﺮواﻧﺴﻔﺎﻟﻮﮔﺮام شرکت کنندگان در طی آموزش نوروفیدبک در 10 جلسهی آموزش بررسی شده است. آموزش نوروفیدبک دارای دو پروتکل مختلف به نامهای پروتکلهای یک و دو است. پروتکل اول ویژگی آموزشی ترکیبی از ویژگی فرکانسی و غیرفرکانسی بوده اما پروتکل دو تنها شامل ویژگی فرکانسی است. در پروتکل اول زمان رخ دادن خستگی، روند شیب تغییرات توان دومین زیرباند پایین آلفا در کانال OZ کاهشی، آنتروپی جایگشتی در کانال FZ افزایشی و روند شیب تغییرات امتیاز نیز کاهشی است. در پروتکل دوم روند شیب تغییرات توان دومین زیرباند پایین آلفا در کانال OZ و امتیاز کاهشی بوده و به عبارت دیگر ویژگی در راستای هدف آموزش نوروفیدبک در اثر خستگی تغییر نکرده و شرکت کننده نمیتواند امتیازگیری داشته باشد. نتایج بر اساس روند شیب تغییرات توان دومین زیرباند پایین آلفا و آنتروپی جایگشتی بیان شده که نشان دهندهی رخ دادن خستگی برای یک شرکت کننده در پروتکل اول و برای سه شرکت کننده در پروتکل دوم است. انجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-200815420220220Modeling of polymeric valves ...مطالعهی اثر منحنی شعاعی لت روی عملکرد دریچهی پلیمری به روش المان محدود29931225168710.22041/ijbme.2022.538149.1719FAنیما صرافزاده قدیمیدانشجوی دکترا، دانشکدهی مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایرانفرزان قالیچیاستاد، دانشکدهی مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایرانهانیه نیرومند اسکوییدانشیار، دانشکدهی مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایرانناصر فتورائیدانشیار، دانشکدهی مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران0000-0002-5714-027XJournal Article20210904Considering the common diseases that occur in the heart valves, it is possible that these valves can be replaced with artificial valves. This article examines different types of polymeric valves for the possibility of replacement in the human body. Different models are compared and the optimal valve is presented. For complete information, refer to the text of the article.هندسهی لتها در طراحی دریچههای مصنوعی نقش مهمی ایفا میکند. یک دریچهی مناسب از لحاظ عملکردی باید سطح روزنهی هندسی بالایی داشته باشد و حداقل برگشت جریان خون در آن اتفاق افتد. در این مقاله با در نظر گرفتن منحنی شعاعی و منحنی لبهی آزاد لتها به عنوان پارامترهای هندسی، تعدادی دریچه طراحی شده و هندسهی لتها برای یکی از مدلها بر اساس یک منحنی شعاعی پیشنهادی پیادهسازی شده که این منحنی شامل دو خط راست و قوسی واقع شده در بین آنها است. خواص مکانیکی پلیمر پلیاستایرن به لتها اختصاص داده شده و مدل هایپرالاستیک مونی-ریولین برای توصیف رفتار مکانیکی پلیمر به کار برده شده است. با استفاده از روش المان محدود، پارامترهایی مانند بیشینهی سطح روزنهی هندسی، سطح روزنهی هندسی باقیمانده در حالت بسته، تنش فون-میزس و بههمرسی لتها در حالت کاملا باز و بستهی دریچهها ارزیابی شده است. نتایج به دست آمده برای دریچهها با هم مقایسه شده و نشان داده شده که دریچهی با منحنی شعاعی پیشنهادی عملکرد بهتری داشته است. بیشینهی سطح روزنهی هندسی 1/69%، عرض بههمرسی 6/2 میلیمتر و تنش بیشینهی فون-میزس 921/0 مگاپاسکال در حالت بسته و 731/0 مگاپاسکال در حالت باز ثبت شده است. اهمیت منحنی شعاعی در طراحی هندسهی لتها و به ویژه در بههمرسی کاملا مشهود بوده و هر چه این منحنی به سمت خط راست تمایل پیدا کند سطح روزنهی هندسی افزایش یافته و در مقابل بههمرسی لتها ضعیف میشود. طرح پیشنهادی منحنی شعاعی، تعادلی بین این دو پارامتر برقرار کرده است. انجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-200815420220220Sparse Coding Classification and Analytic EEG Signal Representation for Obsessive Compulsive Disorder Detectionروش طبقهبندی کدینگ تنک و نمایش تحلیلی سیگنال الکتروانسفالوگرام برای تشخیص اختلال وسواس اجباری31332825128610.22041/ijbme.2022.542095.1733FAفرزانه منظریدانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکدهی مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایرانپیوند قادریاندانشیار، آزمایشگاه علوم اعصاب محاسباتی، دانشکدهی مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران0000-0002-1281-1746Journal Article20211103Obsessive-Compulsive Disorder (OCD) is the fourth most common mental disorder and the tenth cause of disability worldwide. This disorder can lead to cognitive impariments in attention, memory, thinking, auditory processing of words and visual cognition. Previous studies have demonstrated that OCD is associated with changes in connectivity between different lobes of the brain. Hence, the quantification of symmetry and connectivity between different brain regions has attracted great attention. This study has provided a new efficient approach based on analytic representation of EEG signals and statistical features to quantify the difference of intrinsic components of brain activity between brain lobes. For this purpose, phase spectra and amplitude envelopes of the analytic EEG signals have been extracted and analyzed. Furthermore, Non-Negative Least Square sparse classification method has been used for discriminating between healthy control group and OCD patients. The detection capability of the proposed method has been studied in 19 healthy subjects and 11 patients, performing simple flanker tasks. The obtained results have demonstrated the effectiveness of the combined amplitude and phase information in OCD detection with high average accuracy rate of 93.78 %. In comparison between different regions, the inter-hemispheric features and those extracted from the frontal lobe and frontal-parietal network have shown more efficiency in diagnosing the OCD. This study has also highlighted more importance of amplitude information in the OCD detection.اختلال وسواس اجباری چهارمین اختلال روانی شایع و دهمین علت ناتوانی در سراسر جهان است. این بیماری میتواند منجر به اختلال در عملکردهای مختلف شناختی مانند توجه، حافظه، تفکر، پردازش شنیداری کلمات و شناخت بصری شود. مطالعات گذشته نشان دهندهی تغییر در ارتباط بین فعالیت لوبهای مختلف مغز بیماران مبتلا به وسواس اجباری است. از این رو کمیسازی تقارن و ارتباطات بین نواحی مختلف مغزی توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در این مطالعه رویکردی جدید و کارآمد بر اساس نمایش تحلیلی سیگنالهای الکتروانسفالوگرام و ویژگیهای آماری ارائه شده است تا امکان کمیسازی تفاوت مولفههای ذاتی مربوط به فعالیتهای مغزی بین لوبهای مغز فراهم شود. بدین منظور پوشهای فاز و دامنهی سیگنالهای تحلیلی الکتروانسفالوگرام استخراج و تجزیه و تحلیل شده است. همچنین از روش طبقهبندی کمترین مربعات غیرمنفی تنک برای تمایز بین گروه سالم و بیماران مبتلا به اختلال وسواس اجباری استفاده شده است. قابلیت تمایز روش پیشنهادی با دادههای الکتروانسفالوگرام 19 فرد سالم و 11 بیمار حین انجام تکالیف سادهی فلانکر مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج به دست آمده، موثر بودن ترکیب اطلاعات دامنه و فاز در تشخیص بیماری وسواس اجباری را با میانگین صحت 78/93 درصد نشان داده است. در مقایسه بین نواحی مختلف نیز ویژگیهای مستخرج بین نیمکرههای مغزی و آنهایی که از لوب پیشانی و شبکهی پیشانی-آهیانهای استخراج شدهاند، کارایی بیشتری در تشخیص بیماری از خود نشان دادهاند. همچنین این مطالعه اهمیت بیشتر استفاده از اطلاعات دامنه در تشخیص اختلال وسواس اجباری را نشان داده است.انجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-200815420220220A Comparative Study on Common Scenarios of Single-Segment and Double-Segment Intracorneal Ring Segments in a Keratoconus Corneal Modelمطالعهی اثربخشی سناریوهای هندسی رایج ایمپلنت قوسی تکی و دوتایی در مدل قوز قرنیه32933924951010.22041/ijbme.2022.544471.1738FAشیما بهرامیزاده سجادیدانشجوی دکترا، دانشکدهی مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلیتکنیک تهران)، تهران، ایرانحمیدرضا کاتوزیاندانشیار، دانشکدهی مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلیتکنیک تهران)، تهران، ایرانعلیرضا برادران رفیعیاستاد، مرکز تحقیقات چشم، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایرانمیگل-آنگل آریزا-گراسیامحقق پسادکترا، مرکز تحقیقات مهندسی پزشکی آرتاورگ، دانشگاه برن، برن، سوئیسفیلیپ بوکلراستاد، مرکز تحقیقات مهندسی پزشکی آرتاورگ، دانشگاه برن، برن، سوئیسJournal Article20211208Keratoconus (KC) is a non-inflammatory and degenerative disease of the cornea. It is manifested by the formation of cone-shaped regions accompanying severe eyesight issues. Implantation of intrastromal corneal ring segments (ICRS) is a popular treatment to improve visual acuity. Controversies exist over restoring functionality of different ICRSs. In this study, numerical models were used to quantify the mechanical and optical effects of different ICRSs on a reference cornea with central cone. Finite element (FE) simulations were used to simulate the implantation of two classes of ICRS sets common in clinical settings: a) single segment arcs of 360º (1×360), 350º (1×350), 320º (1×320), and, b) symmetric double-segment arcs of 160º each (2×160), 150º each (2×150), 120º each (2×120), and 90º each (2×90). Results showed that implantation of symmetric double-segment arcs caused the symmetric displacement and stress distribution contours on both anterior and posterior corneal surfaces. This study shows the potential impact of a detailed mechanical analysis of ICRS placement and represents a first step toward the development of an evidence-based nomogram for the different implantation techniques and the optimization of the surgical intervention based on patient-specific modeling.قوز قرنیه یا کراتوکونوس (KC) نوعی بیماری غیرالتهابی و پیشروندهی قرنیه محسوب میشود. تظاهر بالینی این بیماری به صورت شکلگیری نواحی مخروطیشکل بر سطح قرنیه و مشکلات شدید دید چشم فرد مبتلا بروز پیدا میکند. کارگذاری ایمپلنتهای قوسی داخل قرنیهای (ICRS) یک درمان رو به گسترش برای بازیابی شکل قرنیه به وضعیت نرمال و در نتیجه بهبود حدت بینایی فرد است هر چند دربارهی اثربخشی آن اختلاف نظر وجود دارد. در این مطالعه مدل سادهای از قرنیهی مبتلا به کراتوکونوس با قوز در ناحیهی مرکزی برای تعیین کمی اثرات مکانیکی و اپتیکی برخی از انواع متداول ICRS تجاری موجود مورد استفاده قرار گرفته است. مجموعهی ایمپلنتهای قوسی متداول برای این نوع قوز طبق روال بالینی متداول در دو گروه کلی قوس تکی و قوسهای دوتایی قرار دارند. در تحقیق حاضر مدلهای مربوط به وضعیت پس از کارگذاری این ایمپلنتها به روش المان محدود (FE) مدلسازی و تحلیل شده است. در گروه قوس تکی، یک قوس °360، یک قوس °350 و یک قوس °320 و در گروه قوسهای دوتایی، دو قوس متقارن و متناظر °160، °150، °120 و °90 مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داده است که کارگذاری قوسهای دوتایی متقارن میتواند انتخاب بهتری برای قوز قرنیه با ناحیهی پاتولوژیک مرکزی باشد. این مطالعه تاثیر بالقوهی کارگذاری ICRS را از منظر بیومکانیکی نشان داده و اولین قدم به سمت توسعهی یک نوموگرام مبتنی بر شواهد برای انتخاب از بین ترکیبات مختلف ایمپلنتهای قوسی در درمان یا جلوگیری از پیشرفت قوز قرنیه است.انجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-200815420220220Representation of Functional Connectivity of Brain Regions from EEG Signals for Investigating the Discrimination in Temporal Patterns of Visual Eventsبازنمایی ارتباطات عملکردی نواحی مغزی از روی سیگنال EEG برای بررسی تمایز در الگوهای زمانی رویدادهای تصویری34135325203710.22041/ijbme.2022.546327.1747FAطاهره طالعیکارشناسی ارشد، گروه مهندسی پزشکی بیوالکتریک، دانشکدهی مهندسی برق، دانشگاه شاهد، تهران، ایرانعلی مطیع نصرآبادیاستاد، گروه مهندسی پزشکی بیوالکتریک، دانشکدهی مهندسی برق، دانشگاه شاهد، تهران، ایرانJournal Article20220109To interact with such an ever-changing environment in which we live, our brain requires to continuously generate and update expectations about relevant upcoming events and their estimation for the corresponding sensory and motor responses. The goal of this study is to investigate the connectivity in time perception in the two predictable and unpredictable conditions. The data needed for the study from EEG signals recorded from the existing database that included an experiment was conducted on 29 healthy subjects in the two predictable and unpredictable conditions and in 4 delays of 83, 150, 400, 800 ms for each person was done. To estimate the functional connectivity between brain regions, we used the phase lag index method. This method is used to detect time perception in two conditions, predictable and unpredictable events. Initially, by comparing the two conditions in 4 delays was shown that more of the differences were in the gamma, beta, and theta bands. Also, the significant difference between the delays in the predictable condition was greater than the unpredictable condition. Then, the difference between the two conditions in each delay was discussed. The results showed a significant difference in all delays. The alpha band in the unpredictable condition in 400-ms delay, the number of connectivity between occipital and temporal regions was increased and stronger, and also the mean of the unpredictable connectivity was higher than predictable condition. In the delta band for 150, 400 and 800-ms delays, there was connectivity between the central and frontal regions, whereas in 83-ms-delay there was stronger connectivity between the central and prefrontal regions. The right hemisphere of the prefrontal is important in time perception. At the longest delay (800 ms), in three bands, delta, theta, and beta, connectivity decreased in both conditions compared to the other delays.برای برقراری ارتباط با محیط زندگی که همیشه در حال تغییر است، مغز مدام به تولید و بهروزرسانی انتظارات مربوط به رویدادهای پیش رو و تخمین آن برای پاسخهای حسی و حرکتی عصبی متناظر با آن نیاز دارد. هدف از این مطالعه بررسی ارتباطات در درک<strong><em></em></strong> زمان در دو حالت قابل پیشبینی و غیرقابل پیشبینی است. دادههای مورد استفاده در این پژوهش، سیگنالهای <strong><em>EEG</em></strong> ثبت شده از پایگاه دادهی موجود شامل آزمایشی روی 29 فرد سالم در دو حالت قابل پیشبینی و غیرقابل پیشبینی و در چهار تاخیر 83، 150، 400، 800 میلیثانیه برای هر فرد میباشد. به منظور تخمین ارتباط عملکردی از روی سیگنالهای<strong><em> </em></strong>مغزی از روش شاخص تاخیر فاز (<strong><em>PLI</em></strong>) استفاده شده است. این روش برای آشکارسازی درک زمان در دو حالت رویدادهای قابل پیشبینی و غیرقابل پیشبینی مورد استفاده قرار گرفته است. ابتدا به مقایسهی چهار تاخیر در هر حالت پرداخته شده و نشان داده شده که بیشتر تمایز در باندهای گاما، بتا و تتا بوده است. هم<strong><em></em></strong>چنین تفاوت معنادار بین تاخیرها در حالت قابل پیشبینی نسبت به حالت غیرقابل پیشبینی بیش<strong><em></em></strong>تر بوده است. سپس به بررسی اختلافات بین دو حالت در هر تاخیر پرداخته شده که نتایج نشان دهندهی اختلاف معنادار در تمام تاخیرها بوده است. باند آلفا در حالت غیرقابل پیشبینی در تاخیر 400 میلیثانیه تعداد ارتباطات بین نواحی پسسری و گیجگاهی بیشتر و قویتر شده و همچنین میانگین ارتباطات غیرقابل پیشبینی از قابل پیشبینی بیشتر بوده است. باند دلتا در تاخیرهای 150، 400 و 800 میلیثانیه ارتباط بین نواحی مرکزی و پیشانی وجود داشته در حالی که در تاخیر 83 میلیثانیه ارتباط قوی بین نواحی مرکزی و جلوپیشانی بوده است. نیمکرهی راست جلوپیشانی در درک زمان مهم است. در طولانیترین تاخیر (800 میلیثانیه) ارتباطات باندهای دلتا، تتا و بتا در هر دو حالت نسبت به سایر تاخیرها کاهش یافته است. انجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-200815420220220Structural Optimization of Transcatheter Aortic Valve Stentsبهینهسازی ساختاری استنت دریچههای آئورتی قابل پیوند از طریق کاتتر35536624937810.22041/ijbme.2022.546875.1748FAسارا براتیدانشجوی دکتری، آزمایشگاه سیالات بیولوژیکی، دانشکدهی مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلیتکنیک تهران)، تهران، ایرانناصر فتورائیدانشیار، آزمایشگاه سیالات بیولوژیکی، دانشکدهی مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلیتکنیک تهران)، تهران، ایران0000-0002-5714-027Xملیکه نبئیاستادیار، آزمایشگاه سیالات بیولوژیکی، دانشکدهی مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلیتکنیک تهران)، تهران، ایران0000-0002-2624-3815Journal Article20220115Transcatheter aortic valves have become the standard procedure for high-risk patients with severe aortic valve stenosis. This minimally invasive procedure can expand to a wider range of patients with a lower risk of surgery. The complications after the implantation and the structural malfunction of these prostheses are the obstacles of this transition. Design optimization of the stents of these prostheses can improve their performance and reduce the post-operative complications associated with them. Since all prostheses are crimped before implantation, the designs should guarantee an acceptable structural performance after expansion, especially self-expandable stents for which the fatigue behavior strongly depends on the strain. This study applies a simple, cost-effective optimization framework to optimize the geometric parameters of these stents regarding the maximum strain during the crimping process. The design parameters include diameter profile, cell size, number of repeating components, and strut cross-section. The simplified models are evaluated and verified by the 3D simulations. The results show that the middle cells' height, number of cells, and strut width have the most prominent effect on the maximum crimping strain of the stent. The maximum strain of the optimized stent in the selected design space was 0.52. This stent had a width of 0.2 mm, thickness of 0.3 mm, the number of cells and patterns of 3 and 15, respectively, and the diameter profile associated with the diameter ratio of 1.05. This framework can be applied to a wide range of stent designs and tremendously reduce the cost of stent design and optimization.دریچههای کاتتری آئورت به عنوان درمان استاندارد برای بیماران دچار تنگی شدید دریچهی آئورت که ریسک بالای جراحی دارند تبدیل شده است. با توجه به این که در مقایسه با جراحی قلب باز، این روش پیوند دریچه نیمهتهاجمی بوده و عوارض جراحی کمتری به همراه دارد میتواند به عنوان روش جایگزین مناسبی برای پیوند دریچه تبدیل شود. با این وجود عوارض پس از پیوند و اشکالات ساختاری این نوع از دریچهها مانع رسیدن به چنین هدفی شده است. بهینهسازی طراحی استنت این پروتزها گام مهمی در راستای بهبود عملکرد و گسترش کاربرد آنها است. از آنجا که تمام پروتزها قبل از پیوند فشرده شده و در کاتتر قرار میگیرند، استحکام استنت در این بارگذاری و عدم بروز خستگی ماده اهمیت ویژهای در عملکرد آن دارد. در این مطالعه چارچوبی ساده و کمهزینه برای بهینهسازی ساختاری استنت دریچهی کاتتری با پارامترهای طراحی هندسی شامل فرم کلی استنت، اندازهی سلولها، تعداد سلولها و الگوهای تکرار شونده و همچنین سطح مقطع استرات مورد استفاده قرار گرفته است. تابع هدف در این بهینهسازی بیشینهی کرنشی است که حین فشرده ساختن استنت برای قرارگیری در کاتتر، در آن ایجاد میشود. نتایج این بهینهسازی با مدلهای سهبعدی مقایسه شده و دقت مناسب نتایج مدل ساده شده تایید شده است. نتایج نشان میدهد که ارتفاع سلولهای میانی، عرض استرات و تعداد سلولها مهمترین عوامل موثر بر میزان بیشینهی کرنش فشردگی هستند. استنت بهینه با کرنش بیشینهی 52/0 دارای 3 سلول، 15 الگو، عرض استرات 2/0 میلیمتر، ضخامت استرات 3/0 میلیمتر و نسبت شعاعی 05/1 است. با استفاده از این چارچوب بهینهسازی میتوان پارامترهای طراحی انواع مختلف استنت را بهینه کرده و هزینهی طراحی استنتها را تا حد بسیار زیادی کاهش داد.