Modelado por Elementos Finitos de Una Red de Microcanales para Distribución de Tejido Sanguíneo con Obstrucción Parcial

Abstract

El presente trabajo consiste en la caracterización de una red tridimensional de microcanales para distribución de sangre, desde una única entrada hacia varias salidas. Se somete el modelo a diferentes casos hipotéticos que combinan tanto distintos escenarios de obstrucción en las salidas como modificaciones en el flujo de entrada con el objetivo de evaluar predictivamente dos aspectos. Por un lado el impacto de estas modificaciones en las condiciones operativas sobre el tejido sanguíneo circulante y por otro las adecuaciones que deben realizarse en estas condiciones operativas para que el dispositivo permanezca en funcionamiento en diferentes situaciones de obstrucción parcial sin dañar al tejido sanguíneo. Se emplea un modelo no lineal de Carreau-Yasuda para el flujo sanguíneo y se presentan resultados predictivos para caudales, tensiones de corte y porcentajes de hemólisis en diferentes escenarios de obstrucción parcial utilizando modelos estacionarios por elementos finitos en tres dimensiones. El modelo indica que con modificaciones menores es posible imitar una red de distribución biológica dentro de un dispositivo artificial y mantener la red operativa aun en presencia de obstrucciones parciales.