Análisis De La Influencia De La Frecuencia Cardíaca Sobre El Flujo En Arterias Con Estenosis.

Abstract

Numerosas observaciones clinicas indican que la fluidodinamica juega un papel importante
en el desarrollo y evolucion de las placas de ateroma, las cuales aparecen en una patologia muy
comun denominada ateroesclerosis. Flujos lentos y/o con bajas tasas de deformacion podrian
fomentar la adhesion de celulas a la pared vascular e influir en la transferencia de sustancias a la
misma. Por otro lado, el endotelio de las arterias podria verse danado en los sitios donde el torrente
sanguineo produce grandes esfuerzos cortantes.
Las condiciones de flujo estan caracterizadas por los numeros de Reynolds y Womersley. Este ultimo
relaciona las fuerzas inerciales pulsatiles con las viscosas. La frecuencia cardiaca, y por ende, el
parametro de Womersley, puede variar entre unas 70 y 200 pulsaciones por minuto, dependiendo de
las condiciones de ejercicio. Con el objetivo de estudiar la influencia de la frecuencia cardiaca sobre
la estenosis, en este trabajo se analiza como afecta de la frecuencia de un pulso de flujo senoidal a los
esfuerzos de corte en un tramo arterial estenosado. Para ello, se resuelven las ecuaciones axisimetricas
de Navier-Stokes y continuidad, con condiciones iniciales y de borde apropiadas, utilizando una
tecnica basada en el metodo de Galerkin/elementos finitos. El dominio, no deformable, se divide en
una malla estructurada de cuadrilateros y se utiliza una formulacion mixta velocidad-presion, con
elementos bicuadraticos-bilineales de Lagrange.
Los resultados obtenidos muestran que, en el rango de parametros estudiados, la frecuencia del pulso
de caudal tiene una moderada influencia sobre el tamano y la duracion de los vortices que se producen
aguas debajo de la estenosis, como asi tambien sobre los esfuerzos cortantes ejercidos sobre la pared.