Dinámica del flujo sanguíneo en la bifurcación de la arteria pulmonar
Autores: Capuano, Francesco; Loke, Yue-Hin; Balaras, Elias
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Dinámica del flujo sanguíneo en la bifurcación de la arteria pulmonar
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Conocimiento
Hemodinámica fisiológica
Arterias pulmonares
Sujetos pediátricos sanos
Patrones de flujo
Simulaciones numéricas directas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El conocimiento de la hemodinámica fisiológica es un requisito fundamental para establecer hallazgos patológicos. Sin embargo, se sabe poco sobre los campos de flujo normales en las arterias pulmonares, especialmente en niños. El propósito de este estudio es caracterizar los patrones de flujo en la bifurcación de la arteria pulmonar de sujetos pediátricos sanos utilizando simulaciones numéricas directas. Se obtiene una geometría realista a través de modelado de forma estadística, promediando cinco modelos digitales específicos de sujetos extraídos de conjuntos de datos de resonancia magnética cardiovascular de voluntarios sanos. Se asignan condiciones de contorno para imitar condiciones fisiológicas en reposo, correspondientes a un número de Reynolds máximo igual a 3400 y un número de Womersley igual a 15. Los resultados muestran que la bifurcación normal es altamente eficiente hemodinámicamente, según lo medido por un índice de disipación de energía. La curvatura de las arterias pulmonares es lo suficientemente pequeña como para prevenir la separación del flujo a lo largo de las paredes internas, y no se encuentran signos de un estado turbulento. En línea con estudios de imagen anteriores, se detecta una estructura helicoidal que sobresale en la arteria pulmonar derecha, y se elucida su mecanismo de formación en el artículo. Estos hallazgos podrían ayudar a identificar características de flujo anormales en pacientes con estados anatómicos y fisiológicos alterados, particularmente aquellos con enfermedad cardíaca congénita reparada.
Descripción
El conocimiento de la hemodinámica fisiológica es un requisito fundamental para establecer hallazgos patológicos. Sin embargo, se sabe poco sobre los campos de flujo normales en las arterias pulmonares, especialmente en niños. El propósito de este estudio es caracterizar los patrones de flujo en la bifurcación de la arteria pulmonar de sujetos pediátricos sanos utilizando simulaciones numéricas directas. Se obtiene una geometría realista a través de modelado de forma estadística, promediando cinco modelos digitales específicos de sujetos extraídos de conjuntos de datos de resonancia magnética cardiovascular de voluntarios sanos. Se asignan condiciones de contorno para imitar condiciones fisiológicas en reposo, correspondientes a un número de Reynolds máximo igual a 3400 y un número de Womersley igual a 15. Los resultados muestran que la bifurcación normal es altamente eficiente hemodinámicamente, según lo medido por un índice de disipación de energía. La curvatura de las arterias pulmonares es lo suficientemente pequeña como para prevenir la separación del flujo a lo largo de las paredes internas, y no se encuentran signos de un estado turbulento. En línea con estudios de imagen anteriores, se detecta una estructura helicoidal que sobresale en la arteria pulmonar derecha, y se elucida su mecanismo de formación en el artículo. Estos hallazgos podrían ayudar a identificar características de flujo anormales en pacientes con estados anatómicos y fisiológicos alterados, particularmente aquellos con enfermedad cardíaca congénita reparada.