Pulsatile blood flow interaction with arterial walls of aorta : autoregulation and impedance pressure boundary condition and its biomedical applications

Para las decisiones urgentes sobre intervenciones quirúrgicas en el sistema cardiovascular se necesitan simulaciones computacionales con resultados fiables y que consuman un tiempo de cálculo razonable. Durante años los investigadores han trabajado en diversos métodos numéricos de cálculo que resulten atractivos para los cirujanos. Estos métodos, precisos pero costosos desde el punto de vista del coste computacional, crean un desajuste entre la oferta de los ingenieros que realizan las simulaciones y los médicos que operan en el quirófano. Por otra parte, los métodos de cálculo más simplificados reducen el tiempo de cálculo pero pueden proporcionar resultados no realistas. El objetivo de esta tesis es combinar los conceptos de autorregulación e impedancia del sistema circulatorio, la interacción flujo sanguíneo-pared arterial y modelos geométricos idealizados tridimensionales de las arterias pero sin pérdida de realismo, con objeto de proponer una metodología de simulación que proporcione resultados correctos y completos, con tiempos de cálculo moderados. En las simulaciones numéricas, las condiciones de contorno basadas en historias de presión presentan inconvenientes por ser difícil conocerlas con detalle, y porque los resultados son muy sensibles ante pequeñas variaciones de dichas historias. La metodología propuesta se basa en los conceptos de autorregulación, para imponer la demanda de flujo aguas abajo del modelo en el ciclo cardiaco, y la impedancia, para representar el efecto que ejerce el flujo en el resto del sistema circulatorio sobre las arterias modeladas. De este modo las historias de presión en el contorno son resultados del cálculo, que se obtienen de manera iterativa. El método propuesto se aplica en una geometría idealizada del arco aórtico sin patologías y en otra geometría correspondiente a una disección Stanford de tipo A, considerando la interacción del flujo pulsátil con las paredes arteriales. El efecto de los tejidos circundantes también se incorpora en los modelos. También se hacen aplicaciones considerando la interacción en una geometría especifica de un paciente anciano que proviene de una tomografía computarizada. Finalmente se analiza una disección Stanford tipo B con tres modelos que incluyen la fenestración del saco. Clinicians demand fast and reliable numerical results of cardiovascular biomechanic simulations for their urgent pre-surgery decissions. Researchers during many years have work on different numerical methods in order to attract the clinicians' confidence to their colorful contours. Though precise but expensive and time-consuming methodologies create a gap between numerical biomechanics and hospital personnel. On the other hand, simulation simplifications with the aim of reduction in computational time may cause in production of unrealistic outcomes. The main objective of the current investigation is to combine ideas such as autoregulation, impedance, fluid-solid interaction and idealized geometries in order to propose a computationally cheap methodology without excessive or unrealistic simplifications. The pressure boundary conditions are critical and polemic in numerical simulations of cardiovascular system, in which a specific arterial site is of interest and the rest of the netwrok is neglected but represented by a boundary condition. The proposed methodology is a pressure boundary condition which takes advantage of numerical simplicity of application of an imposed pressure boundary condition on outlets, while it includes more sophisticated concepts such as autoregulation and impedance to gain more realistic results. Incorporation of autoregulation and impedance converts the pressure boundary conditions to an active and dynamic boundary conditions, receiving feedback from the results during the numerical calculations and comparing them with the physiological requirements. On the other hand, the impedance boundary condition defines the shapes of the pressure history curves applied at outlets. The applications of the proposed method are seen on idealized geometry of the healthy arotic arch as well as idealized Stanford type A dissection, considering the interaction of the arterial walls with the pulsatile blood flow. The effect of surrounding tissues is incorporated and studied in the models. The simulations continue with FSI analysis of a patient-specific CT scanned geometry of an old individual. Finally, inspiring of the statistic results of mortality rates in Stanford type B dissection, three models of fenestrated dissection sac is studied and discussed. Applying the developed boundary condition, an alternative hypothesis is proposed by the author with respect to the decrease in mortality rates in patients with fenestrations.

Terapêutica na insuficiência cardíaca aguda

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

Per le faustissime nozze di S.A.R. il duca di Savoja Vittorio Emanuele con S.A.I.R. l'arciduchessa d'Austria Maria Adelaide : discorso ... /

Mode of access: Internet.

Doença de Chagas: caracterização de formas clínicas e estratificação do risco de morte no Oeste do Estado do Rio Grande do Norte

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Estudo do comportamento biomecânico de aneurismas cerebrais

Os aneurismas cerebrais são dilatações patológicas das artérias cerebrais e são conhecidos como um dos eventos cerebrovasculares mais comuns e graves. A maioria dos aneurismas cerebrais não provocam sintomas até que se tornem grandes, começando a vazar sangue ou a romperem-se. O principal objetivo deste trabalho é a caracterização do comportamento biomecânico de aneurismas, tendo em consideração diferentes parâmetros geométricos e fisiológicos, de forma a analisar o comportamento da parede de um vaso sanguíneo aquando a formação de um aneurisma. O estudo numérico foi efetuado considerando diferentes modelos constitutivos híper-elásticos, que é o caso dos vasos sanguíneos, com intuito de verificar qual o que melhor se adequa a este tipo de estudos e de analisar e calcular os deslocamentos e as deformações ocorridas no aneurisma cerebral. Os diferentes modelos constitutivos foram aproximados por uma curva de tensão/deformação que contém valores experimentais de um ensaio de tração até à rutura de uma mucosa vaginal. Foram utilizados dois módulos do software Ansys®, sendo estes o Fluent e o Static Structural. O primeiro utilizou-se determinar a pressão exercida pelo fluido na parede interior do canal, sendo este resultado exportado para o Static Structural, permitindo assim fazer o estudo estrutural do canal com aneurisma. Concluiu-se que a nível qualitativo, qualquer modelo constitutivo estudado pode ser utilizado, pois todos mostram o mesmo tipo de distribuição de deslocamentos e deformações. No entanto, os modelos mais fiáveis a nível quantitativo é o modelo de Mooney-Rivlin 5 Parameter e o Polynomial 2nd Order, pois apresentam os mesmos resultados.

Simulação de escoamento sanguíneo em biomodelos digitais de patologias vasculares humanas

Os procedimentos cirúrgicos requeridos no tratamento de diversas patologias podem ser mais simples, baratos e eficientes com o uso das tecnologias de visualização e análise tridimensional de imagens médicas. Além de facilitar o diagnóstico, os modelos virtuais permitem ao cirurgião um planeamento detalhado e simulação de intervenções complexas. Estes modelos virtuais permitem a melhoria da capacidade de visualização, interação e otimização perante a situação clínica, possibilitando a identificação precoce de problemas. O objetivo deste trabalho é a análise do escoamento sanguíneo na aorta abdominal com aneurisma. A primeira etapa do trabalho consistiu na extração de dados anatómicos de um aneurisma, com recurso à imagiologia médica e à reconstrução do biomodelo digital Posteriormente, efetuou-se o estudo numérico do escoamento sanguíneo no biomodelo construído. Nas simulações numéricas, realizadas para escoamento laminar, a reologia do sangue foi descrita por três modelos: modelo Newtoniano, modelo de Carreau e Lei da Potência. Com a utilização destes três modelos foi possível averiguar o impacto das propriedades não-Newtonianas do sangue nos fluxos estudados. Adicionalmente, as simulações realizadas no biomodelo foram efetuadas num domínio geométrico similar ao biomodelo, mas mais simples. Esta análise foi efetuada de modo a averiguar se para as condições estudadas era possível recorrer a um modelo simplificado sem comprometer a análise do escoamento pretendido. Conclui-se que a utilização do modelo simplificado poderá ser vantajoso na análise de determinadas propriedades, uma vez que apresentou resultados compatíveis com os obtidos com o modelo real.

Avaliação das características morfogênicas de capim-sudão BRS Estribo submetido a diferentes disponibilidades hídricas.

Avaliou-se o efeito de diferentes disponibilidades hídricas sobre as características morfogênicas de capim-sudão BRS Estribo.

Tumores do espaço parafaríngeo: a propósito de um caso clínico

RESUMO Os tumores do espaço parafaríngeo são raros e correspondem a menos de 1% de todas as neoplasias da cabeça e pescoço. Os tumores, benignos ou malignos, podem ter origem em qualquer uma das estruturas contidas no espaço parafaríngeo e geralmente apresentam-se como uma tumefação indolor no pescoço ou orofaringe, geralmente o diagnóstico definitivo é anatomo-patológico; contudo é importante reconhecer a possibilidade de ocorrência de lesões vasculares que obrigam à realização de estudos imagiologicos desta região antes de se proceder a biópsia ou excisão da lesão. Os autores relatam um caso de uma doente com uma volumosa tumefacção parafaringea esquerda com 3 meses de evolução, indolor e causadora de disfagia. O estudo imagiológico demonstrou um aneurisma da artéria carótida interna que foi tratado através de procedimentos endovasculares com oclusão do aneurisma.

Coartación aórtica

Las teorías propuestas en la fisiopatología de la CA incluyen: 1) En el periodo prenatal el flujo eyectado por el ventrículo izquierdo continua por las ramas del cayado aórtico y el del ventrículo derecho pasa a la aorta descendente a través del conducto arteriovenoso, con disminución de irrigación del istmo y alteración secundaria del calibre. 2) Patrones de migración anormales del desarrollo del arco, que ocasionan una hipoplasia tubular del istmo.

Ultrasonido a la cabecera del paciente, una herramienta diagnóstica de disección aórtica en el departamento de emergencias

El síndrome aórtico agudo puede presentarse como un cuadro clínico característico de una emergencia vascular, o por el contrario de una forma completamente atípica, donde el diagnóstico reta al médico de emergencias, llevando a errores fatales al pasar por alto el diagnóstico de esta entidad. Con el objetivo de mostrar la utilidad del ultrasonido realizado a la cabecera del paciente en el diagnóstico de disección aórtica, se describen 9 casos de pacientes que ingresaron al departamento de emergencias y que fueron diagnosticados con síndrome aórtico agudo, gracias a la valoración ultrasonográfica inicial realizada por residentes y Especialistas en Medicina de Emergencias en un hospital de Bogotá D.C., Colombia. Este reporte de casos muestra que el ultrasonido a la cabecera del paciente, es un método diagnóstico no invasivo, accesible y útil para la detección temprana de esta patología en los servicios de emergencias.

Efeito de extratos de capim-annoni (Eragrostis plana) na germinação de cornichão (Lotus corniculatus).

O capim-annoni (E. plana Nees), devido a sua rápida reprodução e suposto potencial alelopático, tornou-se a invasora mais agressiva dos campos sulinos.

Análise de alterações cromossômicas no sistema Allium cepa causadas pela exposição de sementes a extratos brutos de Eragrostis plana: a principal invasora do bioma Pampa.

Avaliou-se o potencial citotóxico e mutagênico dos extratos aquosos de Eragrostis plana (raiz e parte aérea) através do Sistema Allim cepa.

Dinâmica de fluxo e renovação de folhas em perfilhos de capim-sudão BRS Estribo sob diferentes disponibilidades hídricas.

A cultivar de capim-sudão BRS Estribo, forrageira anual de verão, é fruto de um trabalho de parceria entre Embrapa e Sulpasto. Pelo crescente uso desta planta objetivou-se neste trabalho avaliar o fluxo e renovação de folhas do BRS Estribo ao longo do seu ciclo e sob diferentes disponibilidades hídricas. O trabalho foi conduzido na Embrapa Pecuária Sul de março a junho 2015.

Dinâmica de fluxo de folhas em perfilhos de capim-elefante cv. BRS Kurumi sob diferentes alturas de resíduo.

Entre as gramíneas usadas em pastagens para alimentação animal, destaca-se o capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum.), pelo alto potencial de produção de forragem, bom valor nutritivo e facilidade de adaptação às condições climáticas predominantes em quase todo o País