Investigação do escoamento no dispositivo de assistência ventricular pediátrico do Incor por velocimetria de imagem de partículas resolvida no tempo.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lemos, Bernardo Luiz Harry Diniz
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-20012021-122959/
Resumo: Todos os anos milhões de pessoas morrem devido às doenças cardiovasculares em todo o mundo. Uma delas é a insuficiência cardíaca, que consiste na incapacidade do coração em bombear o sangue para o corpo. Para uma parte dos acometidos por esta patologia, a solução consiste no transplante de coração. Entretanto, poucos órgãos estão disponíveis para transplante, o que produz uma lista de espera extensa e demorada. A fim de evitar a morte de pacientes durante a espera, os dispositivos de assistência ventricular (DAV) são implantados para suplementar a função do coração. Os DAVs não são biológicos e, portanto, precisam de constantes aprimoramentos para evitar danos ao sangue como, por exemplo, a formação de trombos e a hemólise. Os aprimoramentos são especialmente interessantes para o DAV pediátrico pois as crianças e adolescente que os utilizam estão em uma ampla faixa de idades, tamanhos e demandas corporais. Uma maneira de aperfeiçoar o DAVP está na investigação da fluidodinâmica do dispositivo. A aplicação da velocimetria de imagem de partículas (PIV), técnica óptica não invasiva, permite mensurar grandezas físicas do escoamento no interior do dispositivo, como campos de velocidade e tensões de cisalhamento instantâneos. Todavia, o PIV apresenta desvantagens causadas por fontes ruidosas, por exemplo: distorções, reflexões do laser e sombras causadas pela geometria complexa e pelo diafragma do DAVP pulsátil. Além de desenvolver uma metodologia para garantir a qualidade das medidas PIV, o objetivo deste trabalho é avaliar o funcionamento do DAVP do Instituto do Coração (InCor) em 70 batidas por minuto com dois ângulos de válvula de entrada, 0º e 30º, para avaliar a fluidodinâmica do DAVP e consequentemente a formação de trombos e a hemólise com o PIV resolvida no tempo. Os resultados apontaram para maior penetração do jato diastólico e lavagem do dispositivo quando a válvula de entrada esteve a 0º e menor regurgitação para a válvula a 30º.
id USP_eff54b29fd07885c9af69fe08bd09c66
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-20012021-122959
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Investigação do escoamento no dispositivo de assistência ventricular pediátrico do Incor por velocimetria de imagem de partículas resolvida no tempo.Investigation of the flow in the InCor Pediatric Ventricular Assist Device by time resolved particle image velocimetry.Dinâmica dos fluídosFluid dynamicsInsuficiência cardíacaParticle image velocimetryVentricular assist deviceVentrículo cardíacoTodos os anos milhões de pessoas morrem devido às doenças cardiovasculares em todo o mundo. Uma delas é a insuficiência cardíaca, que consiste na incapacidade do coração em bombear o sangue para o corpo. Para uma parte dos acometidos por esta patologia, a solução consiste no transplante de coração. Entretanto, poucos órgãos estão disponíveis para transplante, o que produz uma lista de espera extensa e demorada. A fim de evitar a morte de pacientes durante a espera, os dispositivos de assistência ventricular (DAV) são implantados para suplementar a função do coração. Os DAVs não são biológicos e, portanto, precisam de constantes aprimoramentos para evitar danos ao sangue como, por exemplo, a formação de trombos e a hemólise. Os aprimoramentos são especialmente interessantes para o DAV pediátrico pois as crianças e adolescente que os utilizam estão em uma ampla faixa de idades, tamanhos e demandas corporais. Uma maneira de aperfeiçoar o DAVP está na investigação da fluidodinâmica do dispositivo. A aplicação da velocimetria de imagem de partículas (PIV), técnica óptica não invasiva, permite mensurar grandezas físicas do escoamento no interior do dispositivo, como campos de velocidade e tensões de cisalhamento instantâneos. Todavia, o PIV apresenta desvantagens causadas por fontes ruidosas, por exemplo: distorções, reflexões do laser e sombras causadas pela geometria complexa e pelo diafragma do DAVP pulsátil. Além de desenvolver uma metodologia para garantir a qualidade das medidas PIV, o objetivo deste trabalho é avaliar o funcionamento do DAVP do Instituto do Coração (InCor) em 70 batidas por minuto com dois ângulos de válvula de entrada, 0º e 30º, para avaliar a fluidodinâmica do DAVP e consequentemente a formação de trombos e a hemólise com o PIV resolvida no tempo. Os resultados apontaram para maior penetração do jato diastólico e lavagem do dispositivo quando a válvula de entrada esteve a 0º e menor regurgitação para a válvula a 30º.Every year millions of people die from cardiovascular disease worldwide. One of these diseases is heart failure (HF), which is the inability of the heart to pump blood to the body. For a part of those affected by this pathology, the solution consists of heart transplantation. However, few organs are available for transplantation, which produces an extensive and lengthy waiting list. In order to prevent patient death while waiting, ventricular assist devices (VADs) are implanted to supplement heart function. VADs are not biological and therefore need constant improvement to prevent damage to the blood such as thrombus formation and hemolysis. The enhancements are especially interesting for pediatric VAD (PVAD) because the children and adolescents who use them are in a wide range of ages, sizes and body demands. One way to improve PVAD is by investigating the device\'s fluid dynamics. The application of particle image velocimetry (PIV), a non-invasive optical technique, allows the measurement of physical quantities of the flow within the device, such as instantaneous velocity fields and shear stresses. However, PIV has disadvantages caused by noisy sources, for example: distortions, laser reflections, and shadows caused by the complex geometry of pulsed DAVP diaphragm. In addition to developing a methodology to guarantee the quality of PIV measures, the objective of this work is to evaluate the functioning of the DAVP from Instituto do Coração (InCor) at 70 beats per minute with two inlet valve angles, 0º and 30º, to evaluate the fluid dynamics of PVAD and consequently thrombus formation and hemolysis with time-resolved PIV. The results shown better penetration of the diastolic jet and device washing when the inlet valve was at 0º and less regurgitation for the valve at 30º.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPAmaral, Rodrigo de LimaMeneghini, Julio RomanoLemos, Bernardo Luiz Harry Diniz2020-06-15info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-20012021-122959/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-10-09T13:03:42Zoai:teses.usp.br:tde-20012021-122959Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-10-09T13:03:42Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Investigação do escoamento no dispositivo de assistência ventricular pediátrico do Incor por velocimetria de imagem de partículas resolvida no tempo.
Investigation of the flow in the InCor Pediatric Ventricular Assist Device by time resolved particle image velocimetry.
title Investigação do escoamento no dispositivo de assistência ventricular pediátrico do Incor por velocimetria de imagem de partículas resolvida no tempo.
spellingShingle Investigação do escoamento no dispositivo de assistência ventricular pediátrico do Incor por velocimetria de imagem de partículas resolvida no tempo.
Lemos, Bernardo Luiz Harry Diniz
Dinâmica dos fluídos
Fluid dynamics
Insuficiência cardíaca
Particle image velocimetry
Ventricular assist device
Ventrículo cardíaco
title_short Investigação do escoamento no dispositivo de assistência ventricular pediátrico do Incor por velocimetria de imagem de partículas resolvida no tempo.
title_full Investigação do escoamento no dispositivo de assistência ventricular pediátrico do Incor por velocimetria de imagem de partículas resolvida no tempo.
title_fullStr Investigação do escoamento no dispositivo de assistência ventricular pediátrico do Incor por velocimetria de imagem de partículas resolvida no tempo.
title_full_unstemmed Investigação do escoamento no dispositivo de assistência ventricular pediátrico do Incor por velocimetria de imagem de partículas resolvida no tempo.
title_sort Investigação do escoamento no dispositivo de assistência ventricular pediátrico do Incor por velocimetria de imagem de partículas resolvida no tempo.
author Lemos, Bernardo Luiz Harry Diniz
author_facet Lemos, Bernardo Luiz Harry Diniz
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Amaral, Rodrigo de Lima
Meneghini, Julio Romano
dc.contributor.author.fl_str_mv Lemos, Bernardo Luiz Harry Diniz
dc.subject.por.fl_str_mv Dinâmica dos fluídos
Fluid dynamics
Insuficiência cardíaca
Particle image velocimetry
Ventricular assist device
Ventrículo cardíaco
topic Dinâmica dos fluídos
Fluid dynamics
Insuficiência cardíaca
Particle image velocimetry
Ventricular assist device
Ventrículo cardíaco
description Todos os anos milhões de pessoas morrem devido às doenças cardiovasculares em todo o mundo. Uma delas é a insuficiência cardíaca, que consiste na incapacidade do coração em bombear o sangue para o corpo. Para uma parte dos acometidos por esta patologia, a solução consiste no transplante de coração. Entretanto, poucos órgãos estão disponíveis para transplante, o que produz uma lista de espera extensa e demorada. A fim de evitar a morte de pacientes durante a espera, os dispositivos de assistência ventricular (DAV) são implantados para suplementar a função do coração. Os DAVs não são biológicos e, portanto, precisam de constantes aprimoramentos para evitar danos ao sangue como, por exemplo, a formação de trombos e a hemólise. Os aprimoramentos são especialmente interessantes para o DAV pediátrico pois as crianças e adolescente que os utilizam estão em uma ampla faixa de idades, tamanhos e demandas corporais. Uma maneira de aperfeiçoar o DAVP está na investigação da fluidodinâmica do dispositivo. A aplicação da velocimetria de imagem de partículas (PIV), técnica óptica não invasiva, permite mensurar grandezas físicas do escoamento no interior do dispositivo, como campos de velocidade e tensões de cisalhamento instantâneos. Todavia, o PIV apresenta desvantagens causadas por fontes ruidosas, por exemplo: distorções, reflexões do laser e sombras causadas pela geometria complexa e pelo diafragma do DAVP pulsátil. Além de desenvolver uma metodologia para garantir a qualidade das medidas PIV, o objetivo deste trabalho é avaliar o funcionamento do DAVP do Instituto do Coração (InCor) em 70 batidas por minuto com dois ângulos de válvula de entrada, 0º e 30º, para avaliar a fluidodinâmica do DAVP e consequentemente a formação de trombos e a hemólise com o PIV resolvida no tempo. Os resultados apontaram para maior penetração do jato diastólico e lavagem do dispositivo quando a válvula de entrada esteve a 0º e menor regurgitação para a válvula a 30º.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020-06-15
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-20012021-122959/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-20012021-122959/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1815256520792735744