Hemodinâmica em biomodelo digital de aneurisma cerebral

• Autor(a) principal: Ferreira, Marta Filipa Ribeiro
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10198/14095
• topic: Aneurisma cerebral; Imagiologia médica; Dinâmica de fluidos computacional; Biomodelo virtual; Domínio/Área Científica::Ciências Médicas::Biotecnologia Médica

Com o passar dos anos, os biomodelos virtuais e físicos estão a tornar-se cada vez mais úteis no diagnóstico precoce de doenças bem como no planeamento detalhado e simula-ção de intervenções cirúrgicas complexas. Para complementar este avanço, a simulação numérica de escoamentos fisiológicos em sistemas com e sem patologias tem-se revelado de extrema utilidade, uma vez que colmata as dificuldades em realizar estudos in vivo ou in vitro com fluidos fisiológicos. Nesse sentido, o presente trabalho segue a tendência de usar biomodelos e simulação numérica para prever propriedades do escoamento sanguí-neo num aneurisma cerebral. A primeira etapa deste estudo consistiu na extração de dados anatómicos de um aneurisma cerebral, uma patologia vascular humana, com recurso à imagiologia médica e à recons-trução do respetivo biomodelo digital utilizando software apropriados a fim de se obter um biomodelo o mais fiel possível à artéria em estudo. Obtido o biomodelo virtual este foi utilizado para se efetuar um estudo numérico, utilizando um software comercial que implementa o método dos volumes finitos – ANSYS-FLUENT®. Nas simulações numé-ricas a reologia do sangue foi descrita por dois modelos: modelo Newtoniano e modelo de Carreau, sendo estudados apenas escoamentos laminares. Para as condições de opera-ção estudadas no presente trabalho, propriedades como a tensão de corte na parede e as quedas de pressão mostraram-se independentes das propriedades não-Newtonianas do sangue. Este facto pode ser explicado pelas taxas de deformação desenvolvidas nos esco-amentos estudados serem superiores a 103 s-1, valores para os quais o modelo de Carreau prevê um comportamento Newtoniano. A tensão de corte na parede atingiu o valor má-ximo, para todas as simulações, na ligação entre a saída e o aneurisma, o que está de acordo com a literatura.