Uso de Dinámica de Fluidos Computacional para Analizar el Flujo Sanguíneo, Hemólisis y Daño Subletal a los Glóbulos Rojos en una Válvula Cardíaca Artificial de Doble Aleta
Autores: James, Madison E.; Papavassiliou, Dimitrios V.; O"Rear, Edgar A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Uso de Dinámica de Fluidos Computacional para Analizar el Flujo Sanguíneo, Hemólisis y Daño Subletal a los Glóbulos Rojos en una Válvula Cardíaca Artificial de Doble Aleta
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Válvulas cardíacas artificiales
Glóbulos sanguíneos
Estrés
Trombosis
Hemólisis
Flujo turbulento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Las válvulas cardíacas artificiales pueden exponer la sangre a condiciones de flujo que conducen a un estrés anormalmente alto y daño a las células sanguíneas, así como problemas de trombosis. El propósito de esta investigación fue predecir el trauma causado a los glóbulos rojos (RBCs), incluida la hemólisis, a partir de los esfuerzos aplicados a ellos y su tiempo de exposición, según lo determinado por el análisis de los resultados de simulación del flujo sanguíneo a través de una válvula cardíaca artificial de doble compuerta en funcionamiento y en mal funcionamiento. Los cálculos proporcionaron la distribución espacial de las escalas de longitud de Kolmogorov que se utilizaron para estimar las distribuciones espaciales y de tamaño de los pequeños remolinos de flujo turbulento en el campo de flujo. El número y el área superficial de estos remolinos en la sangre se utilizaron para predecir la cantidad de hemólisis experimentada por los RBCs. Los resultados indicaron que los niveles de hemólisis son bajos, mientras sugieren que los esfuerzos en el borde de ataque de la compuerta pueden contribuir al daño subhemolítico caracterizado por vidas circulatorias acortadas y una menor deformabilidad de los RBCs.
Descripción
Las válvulas cardíacas artificiales pueden exponer la sangre a condiciones de flujo que conducen a un estrés anormalmente alto y daño a las células sanguíneas, así como problemas de trombosis. El propósito de esta investigación fue predecir el trauma causado a los glóbulos rojos (RBCs), incluida la hemólisis, a partir de los esfuerzos aplicados a ellos y su tiempo de exposición, según lo determinado por el análisis de los resultados de simulación del flujo sanguíneo a través de una válvula cardíaca artificial de doble compuerta en funcionamiento y en mal funcionamiento. Los cálculos proporcionaron la distribución espacial de las escalas de longitud de Kolmogorov que se utilizaron para estimar las distribuciones espaciales y de tamaño de los pequeños remolinos de flujo turbulento en el campo de flujo. El número y el área superficial de estos remolinos en la sangre se utilizaron para predecir la cantidad de hemólisis experimentada por los RBCs. Los resultados indicaron que los niveles de hemólisis son bajos, mientras sugieren que los esfuerzos en el borde de ataque de la compuerta pueden contribuir al daño subhemolítico caracterizado por vidas circulatorias acortadas y una menor deformabilidad de los RBCs.