Dissertação

Computational analysis of aortic hemodynamics -comparison of outflow modelling strategies EVALUATED

As doenças cardiovasculares foram declaradas, pela Organização Mundial de Saúde, como a principal causa de morte. A maioria delas pode ser prevenida aprofundando a compreensão do sistema cardiovascular e criando modelos computacionais que representem a sua hemodinâmica, de modo a que haja parâmetros quantitativos (e preditivos) que possamos a associar a estados fisiológicos e patológicos. Dada a complexidade do sistema cardiovascular, é usual representar apenas uma porção significativa que condense o restante sistema através de condições de fronteira (CF). Consequentemente, a escolha de CF apropriadas influencia a fiabilidade dos resultados da simulação numérica. O objetivo deste trabalho é determinar as variações nos parâmetros hemodinâmicos causadas pela utilização de diferentes CF nos vasos secundários do arco da aorta. As condições avaliadas foram: pressão zero, fluxo baseado na Lei de Murray e fluxo baseado em percentagens de referência. Para tal, criou-se um modelo da aorta, a partir da segmentação de TACs. Este foi definido como o modelo computacional onde as equações de Navier-Stokes foram resolvidas, através do Método de Elementos Finitos. Na entrada da aorta, a CF imposta foi o fluxo medido no próprio paciente e na saída principal a condição de pressão zero. Os resultados das simulações foram comparados em termos da distribuição da velocidade e das tensões e validados com o fluxo medido no próprio paciente. Os resultados que mais se aproximaram das observações clínicas foram os das simulações que utilizaram CF baseadas no fluxo, enquanto que a simulação em que a pressão zero foi imposta apresentou algumas inconsistências.
sistema cardiovascular, aorta torácica, hemodinâmica, dinâmica de fluidos computacional, condições de fronteira, simulação numérica.

Dezembro 6, 2019, 13:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Sérgio Miguel Matoso Laranjo

Centro Hospitalar e Universitário de Lisboa Central e Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa

Especialista

ORIENTADOR

Jorge Filipe Duarte Tiago

Departamento de Matemática (DM)

Professor Auxiliar