[en] INFLUENCE OF SLIMPLIFIED MODELS OF AORTIC VALVES IN THE ASCENDING AORTA BLOODFLOW

[pt] INFLUÊNCIA DE MODELOS SIMPLIFICADOS DA VALVA AÓRTICA NO ESCOAMENTO NA AORTA ASCENDENTE

[pt] RODRIGO MEYER LAFAYETTE GELIO

[pt] DINAMICA DOS FLUIDOS COMPUTACIONAL

[pt] VALVAS PROSTETICAS

[pt] HEMODINAMICA

[pt] AORTA ASCENDENTE

[en] COMPUTATIONAL FLUIDS DYNAMICS

[en] PROSTHETIC VALVES

[en] HEMODYNAMICS

[en] ASCENDING AORTA

[pt] Doenças cardiovasculares são as principais causas de óbitos no mundo. Patologias na artéria aorta são especialmente perigosas, dado que por ser o maior vaso do corpo humano, enormes volumes de sangue fluem através do mesmo. O objetivo deste trabalho consiste em determinar o escoamento no interior de uma aorta, durante o período da sístole, de um paciente específico, após um procedimento cirúrgico de implantação de uma TAVI. Frequentemente, a valva aórtica é modelada como um simples orifício e neste trabalho, investiga-se o impacto de uma representação mais realista da valva, modelando os folhetos e considerando a variação geométrica destes duramente o período sistólico. O impacto da simplificação da valva por um orifício, com a eliminação dos folhetos é discutida. A seguir, cinco instantes de tempo durante o período da sístole são analisados, quando não só a vazão e pressão na entrada da aorta, como a abertura da valva e altura dos folhetos variam. Estas soluções foram obtidas de forma simplificada, considerando que o transiente pode ser representado por uma sucessão de regimes permanente para cada configuração. O regime de escoamento foi modelado com turbulento e o modelo k-w STT foi selecionado. Os padrões hemodinâmicos do escoamento de sangue no interior da aorta, foram determinados com o software Fluent. Avaliou-se o impacto que a adição da valva causa no campo de velocidade, pressão e grandezas turbulentas, com especial foco nas tensões na superfície da aorta. A interpretação dos resultados revelou que a aproximação do orifício circular para a valva aórtica é plausível, e que a adição dos folhetos das valvas não gera mudanças significativas nos padrões de escoamento.

[en] Cardiovascular diseases are the main causes of death worldwide. Pathologies in the aorta artery are especially dangerous, since it is the largest vessel in the human body, large volumes of blood flow through it. The objective of this study is to determine the flow inside an aorta, during the systole period, of a specific patient, after a surgical procedure of TAVI implantation. Often, the aortic valve is modeled as a simple orifice and in this study, the impact of a more realistic representation of the valve is investigated, modeling the leaflets and considering their geometric variation during the systolic period. The impact of valve simplification by an orifice, with the elimination of leaflets is discussed. Then, five moments of time during the systole period are analyzed, when not only the flow and pressure at the aortic input varies, but also the opening of the valve and the height of the leaflets changes. These solutions were obtained in a simplified way, considering that the transient can be represented by a succession of permanent regimes for each configuration. The flow regime was modeled as turbulent and the k-w STT model was selected. The hemodynamic patterns of blood flow within the aorta were determined with the Fluent software. The impact of the valve leaflets in the field of velocity, pressure and turbulent quantities was evaluated, with special focus on the aortic surface stress. The interpretation of the results revealed that the approximation of the aortic valve as a circular orifice is plausible approach, and the addition of the valves leaflets does not generate significant changes in the flow patterns.

ANGELA OURIVIO NIECKELE

IVAN FERNNEY IBANEZ AGUILAR

2021-07-13

[pt] TEXTO

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https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=53652@1

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.53652