Análisis de Aneurisma de Aorta Ascendente Utilizando Modelos de CFD hacia Posibles Anomalías
Autores: Simão, Mariana; Ferreira, Jorge M.; Tomás, António C.; Fragata, José; Ramos, Helena M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Análisis de Aneurisma de Aorta Ascendente Utilizando Modelos de CFD hacia Posibles Anomalías
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Dinámica de fluidos computacional
Resonancia magnética cardiovascular
Imágenes por tomografía computarizada
Aneurisma aórtico
Tensión de corte en la pared
Características hemodinámicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La dinámica de fluidos computacional (CFD) puede verse como una herramienta complementaria junto con las capacidades de visualización de la resonancia magnética cardiovascular (CMR) y la tomografía computarizada (CT) para la toma de decisiones. En esta investigación, se utilizan imágenes de CT de tres casos (es decir, un proyecto piloto de corazón sano y dos pacientes con enfermedad aórtica compleja) para validar y analizar los resultados computacionales correspondientes. Se probaron tres dominios 3D de la aorta torácica bajo condiciones hemodinámicas. En condiciones normales, el flujo dentro de la aorta torácica es más fluido. En presencia de un aneurisma aórtico ascendente, se identifican grandes áreas de zonas de separación azul (es decir, bajas velocidades), así como una deformación de la geometría interna de la pared aórtica, respectivamente. Esta separación de flujo se caracteriza por la reversión del flujo y una caída repentina de la tensión de corte en la pared (WSS) en la aorta. Además, las simulaciones del aneurisma aórtico afectan negativamente el flujo al aumentar la caída de presión y la ineficiencia del flujo, debido a la configuración anatómica de la aorta ascendente. La hemodinámica alterada llevó a la formación de un vórtice y revirtió localmente el flujo, lo que finalmente indujo una baja velocidad de flujo y un WSS oscilante en la aorta torácica. Cambios significativos en las características hemodinámicas afectan la circulación sanguínea normal con una fuerte ocurrencia de turbulencias, dañando la pared aórtica, lo que lleva, en última instancia, a la necesidad de intervención quirúrgica para evitar eventos fatales.
Descripción
La dinámica de fluidos computacional (CFD) puede verse como una herramienta complementaria junto con las capacidades de visualización de la resonancia magnética cardiovascular (CMR) y la tomografía computarizada (CT) para la toma de decisiones. En esta investigación, se utilizan imágenes de CT de tres casos (es decir, un proyecto piloto de corazón sano y dos pacientes con enfermedad aórtica compleja) para validar y analizar los resultados computacionales correspondientes. Se probaron tres dominios 3D de la aorta torácica bajo condiciones hemodinámicas. En condiciones normales, el flujo dentro de la aorta torácica es más fluido. En presencia de un aneurisma aórtico ascendente, se identifican grandes áreas de zonas de separación azul (es decir, bajas velocidades), así como una deformación de la geometría interna de la pared aórtica, respectivamente. Esta separación de flujo se caracteriza por la reversión del flujo y una caída repentina de la tensión de corte en la pared (WSS) en la aorta. Además, las simulaciones del aneurisma aórtico afectan negativamente el flujo al aumentar la caída de presión y la ineficiencia del flujo, debido a la configuración anatómica de la aorta ascendente. La hemodinámica alterada llevó a la formación de un vórtice y revirtió localmente el flujo, lo que finalmente indujo una baja velocidad de flujo y un WSS oscilante en la aorta torácica. Cambios significativos en las características hemodinámicas afectan la circulación sanguínea normal con una fuerte ocurrencia de turbulencias, dañando la pared aórtica, lo que lleva, en última instancia, a la necesidad de intervención quirúrgica para evitar eventos fatales.