Dependencia de la elevación de temperatura en la posición de los catéteres y fuentes de energía de los implantes debido a la transferencia de calor al flujo sanguíneo
Autores: Zangooei, Hossein; Mirbozorgi, Seyed Ali; Mirbozorgi, Seyedabdollah
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Dependencia de la elevación de temperatura en la posición de los catéteres y fuentes de energía de los implantes debido a la transferencia de calor al flujo sanguíneo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Análisis numérico
Transferencia de calor
Dispositivos médicos
Flujo sanguíneo
COMSOL Multiphysics
Catéteres
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo proporciona un análisis numérico de la transferencia de calor desde dispositivos médicos como catéteres e implantes al flujo sanguíneo considerando la posición relativa de dichas fuentes de energía con respecto a la pared del vaso. Hemos utilizado el software COMSOL Multiphysics para simular la transferencia de calor en el flujo sanguíneo, utilizando el método de elementos finitos y el modelo de fluido Carreau-Yasuda (un modelo no newtoniano para el flujo sanguíneo). La ubicación de la fuente de energía se cambia (desde el centro hasta cerca de la pared) en el vaso sanguíneo con pequeños pasos, mientras que el flujo sanguíneo toma diferentes velocidades. Las simulaciones numéricas muestran que cuando el catéter/implante se acerca a la pared del vaso, la temperatura aumenta linealmente para ~90% del desplazamiento radial desde la posición de la línea central hasta la pared del vaso, mientras que para el último 10% del desplazamiento radial, la temperatura aumenta exponencialmente. Como resultado, la temperatura aumenta significativamente al cambiar la posición del catéter/implante desde la línea central hasta el área adyacente a la pared del vaso.
Descripción
Este trabajo proporciona un análisis numérico de la transferencia de calor desde dispositivos médicos como catéteres e implantes al flujo sanguíneo considerando la posición relativa de dichas fuentes de energía con respecto a la pared del vaso. Hemos utilizado el software COMSOL Multiphysics para simular la transferencia de calor en el flujo sanguíneo, utilizando el método de elementos finitos y el modelo de fluido Carreau-Yasuda (un modelo no newtoniano para el flujo sanguíneo). La ubicación de la fuente de energía se cambia (desde el centro hasta cerca de la pared) en el vaso sanguíneo con pequeños pasos, mientras que el flujo sanguíneo toma diferentes velocidades. Las simulaciones numéricas muestran que cuando el catéter/implante se acerca a la pared del vaso, la temperatura aumenta linealmente para ~90% del desplazamiento radial desde la posición de la línea central hasta la pared del vaso, mientras que para el último 10% del desplazamiento radial, la temperatura aumenta exponencialmente. Como resultado, la temperatura aumenta significativamente al cambiar la posición del catéter/implante desde la línea central hasta el área adyacente a la pared del vaso.