Modelagem matemática e simulação numérica da válvula aórtica de Wheatley

• Processo: 21/11129-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2021
• Data de Término da vigência: 04 de junho de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Matemática - Matemática Aplicada
• Pesquisador responsável: José Alberto Cuminato
• Beneficiário: Hugo Luiz Oliveira
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07375-0 - CeMEAI - Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria, AP.CEPID
• Assunto(s): Dinâmica dos fluidos computacional Modelos matemáticos Simulação numérica Coração Valva aórtica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aorta flow simulation | Wheatley Heart Valve | Wheatley Valve simulation | Mecânica dos Fluidos Computacional

Resumo

Este projeto é uma prova de conceito de uma nova válvula aórtica para o coração humano. Envolve a modelagem matemática do fluxo sanguíneo em espiral e pulsátil do ventrículo esquerdo para dentro e através de uma válvula cardíaca artificial. A válvula possui três folhas (ou abas) que se abrem e fecham de acordo com a sístole e a diástole. Essas grandes deflexões (elásticas), impulsionadas pelo gradiente de pressão do sangue, precisam ser modeladas e simuladas numericamente para garantir que a válvula abra e feche rapidamente e que a tensão de cisalhamento no fluxo sanguíneo esteja sempre acima de um limite crítico para evitar a formação de trombos. Pretende-se que a técnica numérica a ser empregada seja o método da fronteira imersa. Será realizada uma comparação com a válvula padrão atual de última geração. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

OLIVEIRA, H. L.; MCKEE, S.; BUSCAGLIA, G. C.; CUMINATO, J. A.; STEWART, I. W.; WHEATLEY, D. J.. A Generalized mathematical representation of the shape of the Wheatley heart valve and the associated static stress fields upon opening and closing. IMA JOURNAL OF APPLIED MATHEMATICS, v. 87, n. 4, p. 31-pg., 2022-07-31. (21/11129-0)