Una comparación de modelos newtonianos y no newtonianos para simular el desarrollo de estenosis en la bifurcación de la arteria carótida
Autores: Stamou, Aikaterini C.; Radulovic, Jovana; Buick, James M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Una comparación de modelos newtonianos y no newtonianos para simular el desarrollo de estenosis en la bifurcación de la arteria carótida
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Sangre
Fluido no newtoniano
Viscosidad
Flujo arterial
Deposición de placa
Marcadores hemodinámicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La sangre es un fluido no newtoniano con propiedades de adelgazamiento por cizallamiento, en el cual la viscosidad disminuye con la tasa de cizallamiento. Al simular el flujo arterial, está bien establecido que la naturaleza no newtoniana es importante en los vasos más pequeños; sin embargo, no hay un consenso claro sobre si es necesaria en arterias más grandes, como la carótida. Aquí, investigamos la importancia de incorporar un modelo no newtoniano al aplicar un modelo de deposición de placa que se basa en marcadores hemodinámicos locales cerca de la pared: la velocidad promedio en el tiempo cerca de la pared y la relación del índice de cizallamiento oscilatorio con el estrés de cizallamiento en la pared. En ambos casos, la deposición de placa fue similar entre las simulaciones newtonianas y no newtonianas, siendo las diferencias observadas no más significativas que las diferencias entre los marcadores seleccionados. Se observaron diferencias más significativas en las propiedades hemodinámicas en la región estenosada, siendo la más notable que se observaron niveles más bajos de flujo inverso cerca de la pared para un fluido no newtoniano.
Descripción
La sangre es un fluido no newtoniano con propiedades de adelgazamiento por cizallamiento, en el cual la viscosidad disminuye con la tasa de cizallamiento. Al simular el flujo arterial, está bien establecido que la naturaleza no newtoniana es importante en los vasos más pequeños; sin embargo, no hay un consenso claro sobre si es necesaria en arterias más grandes, como la carótida. Aquí, investigamos la importancia de incorporar un modelo no newtoniano al aplicar un modelo de deposición de placa que se basa en marcadores hemodinámicos locales cerca de la pared: la velocidad promedio en el tiempo cerca de la pared y la relación del índice de cizallamiento oscilatorio con el estrés de cizallamiento en la pared. En ambos casos, la deposición de placa fue similar entre las simulaciones newtonianas y no newtonianas, siendo las diferencias observadas no más significativas que las diferencias entre los marcadores seleccionados. Se observaron diferencias más significativas en las propiedades hemodinámicas en la región estenosada, siendo la más notable que se observaron niveles más bajos de flujo inverso cerca de la pared para un fluido no newtoniano.