Curgerea în tuburi elicoidale ; Aplicații medicale în intervențiile chirurgicale de tip bypass coronarian

Abstract

Teza de doctorat prezintă analiza unei soluții inginerești la problema complicațiilor intervențiilor chirurgicale de tip bypass coronarian. În prima parte este analizată curgerea prin diferite configurații de bypass drept. Parametrii hemodinamici considerați sunt tensiunea de frecare la perete și căderea de presiune. Literatura de specialitate a arătat că în zonele cu valori ale tensiunii de frecare la perete mai mici de 0,4 Pa este favorizată dezvoltarea aterosclerozei. Cea mai nefavorabilă configurație de bypass drept analizată din punct de vedere a tensiunii de frecare la perete s-a dovedit a fi cea cu unghi de 600. S-a dorit îmbunătățirea acestui parametru prin utilizarea unei grefe cu structură elicoidală. Prin analiza numerică a configurației cu cea mai nefavorabilă valoare a unghiului de anastomoză de 600 și cu cel mai eficient tub elicoidal din punct de vedere al helicității, s-a observat îmbunătățirea parametrului hemodinamic tensiune de frecare la perete. Căderea de presiune a crescut comparativ cu varianta de grefă dreaptă, însă această cădere de presiune este semnificativ mai redusă decât în cazul unei stenoze severe inițiale. Eficiența bypass-urilor elicoidale a fost analizată și din punct de vedere al capacității de spălare induse de condițiile hidrodinamice create de elicoidă. În acest scop s-au utilizat particule feromagnetice și un magnet permanent. S-a observat că în cazul bypass-ului drept s-au acumulat mai multe particule decât în cazul celui elicoidal. Rezultatele obținute susțin ideea că utilizarea unei grefe elicoidale îmbunătățește câmpul hemodinamic asociat zonei de anastomoză.