Análise do design de stents arteriais coronários baseado na hemodinâmica computacional
| Orientador(a) (dc.contributor.advisor) | Zinani, Flávia Schwarz Franceschini | |
| Lattes Orientador(a) (dc.contributor.advisorLattes) | http://lattes.cnpq.br/8732272690265023 | pt_BR |
| Autor(a) (dc.contributor.author) | Valentim, Moisés Xavier Guimarães | |
| Autor(a) Lattes (dc.contributor.authorLattes) | http://lattes.cnpq.br/4885807909044422 | pt_BR |
| Data de Disponibilização (dc.date.accessioned) | 2023-03-02T12:25:53Z | |
| dc.date.available (dc.date.available) | 2023-03-02T12:25:53Z | |
| Data da defesa / Data do evento (dc.date.issued) | 2022-09-29 | |
| Abstract (dc.description.abstract) | Annually, thousands of people died from atherosclerosis, that is a disease caused by the hardening of the arteries which impair blood flow within them. One of the most used treatments is the application of stents, that are devices inserted in the interior of arteries with the aim to restore blood flow to its original condition. However, a recurrent problem in this type of surgical intervention is restenosis, a new deposition of fat layers in the region of stent which causes a new obstruction. To propose improvements in design and geometry for the stents commercially used, it is used fluid mechanics applied to blood flow: computational hemodynamics. For this, this present work makes use of the theory to analyze if the chance of the cylindrical geometry (commercially used) to conical could increase the lifespan of the stent inside the artery. For this, it is used boundary conditions which simulates blood pulsation (transient regime) proposed by Vimmr et al (2012) and three different types of models for blood: Newtonian, Carreau (most commons) and Power-Law. To analyze which stent is the most efficient (minimize the occurrence of restenosis) the WSS and OSI parameters were used based in the studies in the literature. The higher WSS value and the lower OSI value, the lower the chances of fat layer or cells being deposited in the places where stents are inserted. As main results, it was found that in all situations and for all the models of blood used, the conical model is the more efficient than the cylindrical one. For the models used for blood, Newtonian and Carreau had very similar results, while PoweLaw generated very different numbers and therefore it should be further analyzed for its applications in the analyzed cases. Thus, the conical model, for the conditions simulated, has a high potential to be tested in the future as a solution to mitigate restenosis. | en |
| Resumo (dc.description.resumo) | Anualmente, milhares de pessoas morrem vítimas de aterosclerose, que é uma doença causada pelo enrijecimento das artérias que prejudicam o fluxo sanguíneo em seu interior. Um dos tratamentos mais utilizados corresponde à aplicação de stents, os quais são dispositivos inseridos no interior das artérias com o objetivo de restaurar o escoamento sanguíneo uma condição de menor resistência. No entanto, um problema recorrente nesse tipo de intervenção cirúrgica corresponde a reestenose, uma deposição de camadas de proteína e gordura na região do stent que ocasionam uma nova obstrução. Na intenção de se propor melhorias no design e geometria dos stent utilizados comercialmente, faz-se uso da mecânica dos fluidos computacional aplicada ao escoamento sanguíneo: a hemodinâmica computacional. Em vista disso, o presente trabalho faz uso dessa corrente teórica para analisar se a mudança de geometria de cilíndrica (utilizada comercialmente) para cônica, poderia aumentar o tempo de vida útil do stent no interior da artéria. Para isso, faz-se uso de condições de contorno que simulam a pulsação sanguínea (regime transiente com três diferentes tipos de modelos reológicos para o sangue: Newtoniano, Carreau (mais comuns) e Power-Law). Para analisar qual stent possui o melhor desempenho (diminui a ocorrência de reestenose) foram utilizados os parâmetros WSS (tensão de cisalhamento nas paredes) e OSI (índice de cisalhamento oscilatório) conforme indicado pela literatura. Quanto maior for o valor de WSS e menor o de OSI, menor são as chances de camadas de gordura ou células se depositarem nas regiões em que os stents estão inseridos. Como resultados principais, foi constatado que em todas as situações e para todos os modelos de escoamento sanguíneo utilizado, o modelo cônico apresenta melhor desempenho que o cilíndrico. Quanto aos modelos utilizados para o sangue, Newtoniano e Carreau apresentaram resultados bastantes semelhantes, enquanto Power-Law gerou resultados muito diversos e por isso deveriam ser realizadas mais análises para sua aplicações nos casos analisados. Portanto, o modelo cônico para as condições simuladas tem alto potencial para ser testado futuramente como solução para mitigar o processo de reestenose. | pt_BR |
| Agência de fomento (dc.description.sponsorship) | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | pt_BR |
| URI (dc.identifier.uri) | http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/12229 | |
| Idioma (dc.language) | pt_BR | pt_BR |
| Nome da instituição (dc.publisher) | Universidade do Vale do Rio dos Sinos | pt_BR |
| País da Instituição (dc.publisher.country) | Brasil | pt_BR |
| Departamento (dc.publisher.department) | Escola Politécnica | pt_BR |
| Sigla da Instituição (dc.publisher.initials) | Unisinos | pt_BR |
| Programa (dc.publisher.program) | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica | pt_BR |
| Direitos de acesso ao documento (dc.rights) | openAccess | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Hemodinâmica computacional | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Stent cônico | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | stent arterial | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Hemodynamics | en |
| Assunto (dc.subject) | Conical stent | en |
| Assunto (dc.subject) | Arterial sten | en |
| Tema (CNPq) (dc.subject.cnpq) | ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Mecânica | pt_BR |
| Título (dc.title) | Análise do design de stents arteriais coronários baseado na hemodinâmica computacional | pt_BR |
| Tipo de arquivo (dc.type) | Dissertação | pt_BR |
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