Investigação da influência da posição da válvula de entrada no escoamento e suas estruturas no interior do Dispositivo de Assistência Ventricular Pediátrico do InCor (2024)
- Authors:
- Autor USP: BORTOLIN, VÍTOR AUGUSTO ANDREGHETTO - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PME
- Subjects: VENTRÍCULO CARDÍACO; DOENÇAS CARDIOVASCULARES
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Doenças cardíacas impactam milhões anualmente, com transplantes cardíacos muitas vezes sendo a única solução. Contudo, a escassez de doadores, especialmente para pacientes pediátricos, é um desafio constante. Dispositivos de assistência ventricular têm surgido como uma solução temporária, prolongando a vida dos pacientes até a disponibilidade de um doador. No entanto, esses dispositivos enfrentam problemas como a hemólise e a formação de trombos, mais acentuados em pacientes pediátricos. Este estudo foca no escoamento dentro de um dispositivo de assistência ventricular pediátrico (PDAV) em desenvolvimento pelo Instituto do Coração (INCOR). A técnica de velocimetria por imagem de partículas resolvida no tempo (TR-PIV) foi empregada para analisar o escoamento no PDAV em três planos distintos e em seis ângulos da válvula de entrada (0º a 90º), a uma frequência de operação de 70 BPM. Para cada configuração, foram coletados 4500 campos de velocidade a uma frequência de 3250 Hz. A análise desse vasto conjunto de dados exigiu a adoção de uma metodologia inovadora, incluindo a técnica RPOD para filtragem e interpolação de dados corrompidos por ruídos e vetores espúrios devido às condições adversas de medição. Uma análise paramétrica com o t- SNE foi realizada para avaliar qualitativamente o efeito da mudança na posição da válvula. Posteriormente, uma análise modal completa da evolução temporal do escoamento foi conduzida, utilizando decomposição POD para examinar os modos temporais e espaciais. Os resultados demonstraram que a posição da válvula de entrada influencia o escoamento, dividindo-se em dois estados distintos: um para ângulos menores (0º, 15º, 30º e 45º) e outro para maiores (60º e 90º). Esta diferenciação foi validada pelot-SNE, permitindo a simplificação dos casos em duas situações principais. A análise modal pelo POD para os ângulos de 0º e 60º revelou que, embora as estruturas do escoamento sejam semelhantes durante a sístole para ambos os casos, há variações notáveis na diástole. Com um ângulo de 0º, o jato diastólico se direciona mais ao centro do dispositivo, gerando um vórtice central de recirculação menos intenso e mais estruturas secundárias vorticais. Em contraste, para o ângulo de 60º, o jato é mais concentrado e próximo à parede do dispositivo, resultando em um vórtice central mais intenso e menos estruturas vorticais secundárias. Assim, a posição da válvula de entrada altera significativamente as estruturas de escoamento e a evolução temporal, impactando a degradação do sangue no dispositivo.
- Imprenta:
- Data da defesa: 02.04.2024
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ABNT
BORTOLIN, Vitor Augusto Andreghetto. Investigação da influência da posição da válvula de entrada no escoamento e suas estruturas no interior do Dispositivo de Assistência Ventricular Pediátrico do InCor. 2024. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-26092024-064919/pt-br.php. Acesso em: 01 jan. 2026. -
APA
Bortolin, V. A. A. (2024). Investigação da influência da posição da válvula de entrada no escoamento e suas estruturas no interior do Dispositivo de Assistência Ventricular Pediátrico do InCor (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-26092024-064919/pt-br.php -
NLM
Bortolin VAA. Investigação da influência da posição da válvula de entrada no escoamento e suas estruturas no interior do Dispositivo de Assistência Ventricular Pediátrico do InCor [Internet]. 2024 ;[citado 2026 jan. 01 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-26092024-064919/pt-br.php -
Vancouver
Bortolin VAA. Investigação da influência da posição da válvula de entrada no escoamento e suas estruturas no interior do Dispositivo de Assistência Ventricular Pediátrico do InCor [Internet]. 2024 ;[citado 2026 jan. 01 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-26092024-064919/pt-br.php - Investigação das causas das instabilidades na oxi-combustão de gás natural por quimioluminescência
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