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

Orientador(a) (dc.contributor.advisor)Zinani, Flávia Schwarz Franceschini
Lattes Orientador(a) (dc.contributor.advisorLattes)http://lattes.cnpq.br/8732272690265023pt_BR
Autor(a) (dc.contributor.author)Rocha, Endel Ferraz da
Autor(a) Lattes (dc.contributor.authorLattes)http://lattes.cnpq.br/9763630434738696pt_BR
Data de Disponibilização (dc.date.accessioned)2024-08-30T12:47:38Z
dc.date.available (dc.date.available)2024-08-30T12:47:38Z
Data da defesa / Data do evento (dc.date.issued)2024-04-26
Abstract (dc.description.abstract)Atherosclerosis is a serious public health problem, resulting in the hardening and obstruction of arterial walls due to the accumulation of lipid cells. The use of stents has been effective in treating the disease, but restenosis is common, possibly due to unfavorable blood flow conditions near the stent. This study examines blood flow in stented arteries using fluid-structure modeling and computational hemodynamics, evaluating parameters that affect restenosis, such as shear stress and oscillatory shear index. A systematic literature review revealed few studies using Fluid-Structure Interaction (FSI) phenomenon with the Windkessel model as a boundary condition. This model is crucial in fluid dynamic simulation, capturing arterial damping and compliance characteristics. A MATLAB code was used to obtain boundary conditions in Windkessel models with three elements. Two stent models were analyzed: JANUS and Palmaz-Schatz. Computational Fluid Dynamics (CFD) and FSI analysis highlighted the importance of avoiding stent geometries that accumulate stress, potentially causing restenosis. The Windkessel model revealed the sensitivity of arterial resistance and compliance on outlet pressure, affecting the shear oscillation index and stress on the stent. Additionally, it highlighted the importance of considering fluid dynamic and structural aspects in assessing stent performance, contributing to advances in understanding and treating atherosclerosis and its complications.en
Resumo (dc.description.resumo)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.pt_BR
Agência de fomento (dc.description.sponsorship)CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
URI (dc.identifier.uri)http://repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/13215
Idioma (dc.language)pt_BRpt_BR
Nome da instituição (dc.publisher)Universidade do Vale do Rio dos Sinospt_BR
País da Instituição (dc.publisher.country)Brasilpt_BR
Departamento (dc.publisher.department)Escola Politécnicapt_BR
Sigla da Instituição (dc.publisher.initials)Unisinospt_BR
Programa (dc.publisher.program)Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânicapt_BR
Direitos de acesso ao documento (dc.rights)openAccesspt_BR
Assunto (dc.subject)Stenten
Assunto (dc.subject)Interação fluido-estruturapt_BR
Assunto (dc.subject)Hemodinâmicapt_BR
Assunto (dc.subject)Fluidodinâmica Computacionalpt_BR
Assunto (dc.subject)Fluid-structure interactionen
Assunto (dc.subject)Hemodynamicsen
Assunto (dc.subject)Computational Fluid Dynamicsen
Tema (CNPq) (dc.subject.cnpq)ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Mecânicapt_BR
Título (dc.title)Análise do escoamento sanguíneo em artérias com stents utilizando interação fluido-estrutura e modelo de windkesselpt_BR
Tipo de arquivo (dc.type)Dissertaçãopt_BR

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