Análise do escoamento sanguíneo em artérias com stents utilizando interação fluido-estrutura e modelo de windkessel

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Rocha, Endel Ferraz da
• Orientador(a): Zinani, Flávia Schwarz Franceschini
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Vale do Rio dos Sinos
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
• Departamento: Escola Politécnica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Interação fluido-estrutura; Hemodinâmica; Fluidodinâmica Computacional
• Palavras-chave em Inglês: Stent; Fluid-structure interaction; Hemodynamics; Computational Fluid Dynamics
• Área do conhecimento CNPq: ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Mecânica
• Link de acesso: http://repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/13215

A aterosclerose é um problema de saúde pública sério, resultando no endurecimento e na obstrução das paredes arteriais devido ao acúmulo de células lipídicas. O uso de stents tem sido eficaz no tratamento da doença, mas a reestenose é comum, possivelmente devido a condições desfavoráveis de fluxo sanguíneo próximo ao stent. Este estudo analisa o fluxo sanguíneo em artérias com stents, utilizando modelagem fluido-estrutura e hemodinâmica computacional, avaliando parâmetros que afetam a reestenose, como tensão de cisalhamento e índice de cisalhamento oscilatório. Uma revisão sistemática da literatura revelou poucos trabalhos usando Fenômeno de Interação Fluido-Estrutura (FSI) com o modelo de Windkessel como condição de contorno. Este modelo é crucial na simulação fluidodinâmica, capturando características de amortecimento e compliance arterial. Um código em MATLAB foi utilizado para obter condições de contorno em modelos de Windkessel com três elementos. Dois modelos de stents foram analisados: JANUS e Palmaz-Schatz. A análise Fluidodinâmica Computacional (CFD) e FSI destacou a importância de evitar geometrias de stents que acumulem tensão, potencialmente causando reestenose. O modelo de Windkessel revelou a sensibilidade da resistência e complacência arterial sobre a pressão de saída, afetando o índice de oscilação cisalhante e a tensão sobre o stent. Além disso, destacou a importância de considerar aspectos fluidodinâmicos e estruturais na avaliação do desempenho dos stents, contribuindo para avanços na compreensão e tratamento da aterosclerose e suas complicações.