Dissertação

Hemodynamics of Cerebral Aneurysms: Physiology and Numerical Simulations EVALUATED

O objectivo deste estudo foi determinar o impacto da escolha do modelo matemático, e de variações geométricas, na hemodinâmica no interior de aneurismas. Efectuou-se uma comparação exaustiva, sistemática, quantitativa e qualitativa, usando geometrias 3D idealizadas e reais de aneurismas saculares cerebrais. Foram avaliadas as diferenças resultantes do uso de dois tipos de modelos fluidos, Newtoniano e não-Newtoniano inelástico (Carreau), regime estacionário ou pulsátil, e condições de fronteira distintas nas secções computacionais de saída. As últimas incluem condições standard sobre a tensão normal e o acoplamento com modelos reduzidos 1D ou 0D, no sentido da modelação geométrica de multi-escala. Os efeitos hemodinâmicos da presença de vasos laterais também foram analisados, com base na inclusão ou exclusão, através de modelos 3D ou de modelos reduzidos. As simulações numéricas mostraram ser bastante sensíveis às alterações analisadas, tanto para os modelos, como para a geometria. Foram observadas variações substanciais nas diferentes geometrias. Na maior parte dos casos, as diferenças entre as soluções estacionárias e pulsáteis foram mais significativas do que as diferenças entre as duas leis da viscosidade do fluido, mostrando a importância das simulações pulsáteis. Os resultados demonstram uma semelhança considerável ao considerar a geometria com os vasos laterais ou a geometria truncada acoplada com modelos reduzidos nas secções de saída. Apesar de o modelo 0D aqui considerado se ter mostrado insuficiente para simular a circulação sistémica, é possível concluir que em alguns casos os modelos reduzidos podem ser usados para simular os efeitos dos vasos laterais em geometrias reais.
Aneurismas cerebrais, dinâmica computacional de fluidos, metodologia de multi-escala geométrica, geometrias idealizadas, geometrias específicas de pacientes

Fevereiro 2, 2011, 16:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-ORIENTADOR

Alexandra Bugalho de Moura

Departamento de Matemática

Pós Doutoranda

ORIENTADOR

Adélia da Costa Sequeira dos Ramos Silva

Departamento de Matemática (DM)

Professor Associado