Una visión sobre el flujo sanguíneo y el estrés de corte en la pared en aneurismas aórticos abdominales acoplando simulaciones de laboratorio y CFD
Autores: Moroni, Monica; Espa, Stefania
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Una visión sobre el flujo sanguíneo y el estrés de corte en la pared en aneurismas aórticos abdominales acoplando simulaciones de laboratorio y CFD
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Hemodinámica
Aneurismas aórticos abdominales
Mecanismos de ruptura
Esfuerzo cortante en la pared
Patrones de flujo
Simulaciones numéricas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Estudiamos la hemodinámica de los aneurismas aórticos abdominales (AAA) combinando experimentos de laboratorio y simulaciones numéricas, con un enfoque en los posibles mecanismos de ruptura. En particular, investigamos la influencia de características geométricas, más allá del diámetro máximo comúnmente utilizado, en los patrones de flujo y la distribución del esfuerzo cortante en la pared (WSS). Siguiendo nuestro estudio in vitro previo realizado utilizando un abultamiento simétrico, extendimos el análisis a una geometría de aneurisma asimétrica. Se llevaron a cabo experimentos y simulaciones bajo condiciones de flujo constante mientras se variaba el número de Reynolds en un amplio rango (490 < Re < 3930), para replicar los regímenes de flujo que ocurren a lo largo del ciclo cardíaco. Se midieron campos de velocidad bidimensionales de alta resolución en el laboratorio mediante análisis de imágenes y se calcularon numéricamente utilizando ANSYS Fluent(r). Estos datos permitieron una caracterización detallada tanto de los patrones de flujo como de las distribuciones de WSS en la aorta sana y dentro de la región aneurismática. La buena concordancia entre los resultados numéricos y experimentales, así como la consistencia con la literatura, valida el enfoque adoptado y apoya su uso para futuras investigaciones sobre la hemodinámica de los AAA y la evaluación del riesgo de ruptura.
Descripción
Estudiamos la hemodinámica de los aneurismas aórticos abdominales (AAA) combinando experimentos de laboratorio y simulaciones numéricas, con un enfoque en los posibles mecanismos de ruptura. En particular, investigamos la influencia de características geométricas, más allá del diámetro máximo comúnmente utilizado, en los patrones de flujo y la distribución del esfuerzo cortante en la pared (WSS). Siguiendo nuestro estudio in vitro previo realizado utilizando un abultamiento simétrico, extendimos el análisis a una geometría de aneurisma asimétrica. Se llevaron a cabo experimentos y simulaciones bajo condiciones de flujo constante mientras se variaba el número de Reynolds en un amplio rango (490 < Re < 3930), para replicar los regímenes de flujo que ocurren a lo largo del ciclo cardíaco. Se midieron campos de velocidad bidimensionales de alta resolución en el laboratorio mediante análisis de imágenes y se calcularon numéricamente utilizando ANSYS Fluent(r). Estos datos permitieron una caracterización detallada tanto de los patrones de flujo como de las distribuciones de WSS en la aorta sana y dentro de la región aneurismática. La buena concordancia entre los resultados numéricos y experimentales, así como la consistencia con la literatura, valida el enfoque adoptado y apoya su uso para futuras investigaciones sobre la hemodinámica de los AAA y la evaluación del riesgo de ruptura.