Simulación hidrodinámica del flujo sanguíneo en una arteria carótida común con arteriosclerosis estionítica

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dc.contributor.advisorFlorez Mera, Juan Pablo
dc.contributor.advisorVillegas Bermudez, Diego Fernando
dc.contributor.authorNova Gil, Jhon Alexander
dc.contributor.authorMurcia Ramirez, Ruben Dario
dc.contributor.authorCaballero Caicedo, Jhoan Sebastian
dc.contributor.evaluatorChacon Velasco, Jorge Luis
dc.contributor.evaluatorMartinez, Manuel del Jesús
dc.date.accessioned2025-05-10T13:32:58Z
dc.date.available2025-05-10T13:32:58Z
dc.date.created2025-04-30
dc.date.issued2025-04-30
dc.description.abstractEl ictus es una de las principales causas de muerte a nivel mundial, con aproximadamente 12 millones de casos nuevos cada año (Ace Alzheimer Center Barcelona, 2024). Una de sus principales causas es la arterosclerosis carotídea, caracterizada por la acumulación de grasa en la arteria carótida, la cual es responsable del 10-20% de los ictus isquémicos a nivel global (Revista Ecuatoriana de Neurología, 2024). En este estudio, se realiza una simulación del flujo sanguíneo en una arteria carótida común con arterosclerosis estenótica, empleando mecánica de fluidos computacional (CFD). El objetivo es analizar el comportamiento de la arteria en condiciones normales y con la patología, evaluando los cambios en la presión, la velocidad del flujo y las deformaciones estructurales. Estos resultados permitirán, en futuros estudios, la simulación de intervenciones correctivas, como la implantación de stents, para mejorar la circulación sanguínea. Para la simulación, se utilizó ANSYS Fluent en un modelo de interacción fluido-estructura (FSI) de dos vías, lo que permite una representación más precisa del comportamiento de la arteria bajo la acción del flujo sanguíneo. Los parámetros más representativos en este tipo de análisis se observan en el aumento de presión en las secciones adyacentes a la arterosclerosis. Este incremento de presión genera una disminución de las velocidades en dichas regiones, favoreciendo la formación de recirculaciones, lo que crea un ambiente propicio para el desarrollo de la placa. Los parámetros hemodinámicos son de gran relevancia, ya que permiten analizar los valores de WSS, lo cual es crucial para determinar si la placa es propensa a desprenderse. Además, los valores elevados de OSI indican que la arteria podría estar en riesgo de sufrir una obstrucción adicional. Con esta información, se pueden realizar diagnósticos más precisos y tomar decisiones más informadas respecto a las tecnologías médicas necesarias para abordar la afección.
dc.description.abstractenglishStroke is one of the leading causes of death worldwide, with approximately 12 million new cases each year (Ace Alzheimer Center Barcelona, 2024). One of its main causes is carotid atherosclerosis, characterized by the accumulation of fat in the carotid artery, which is responsible for 10-20% of ischemic strokes worldwide (Revista Ecuatoriana de Neurología, 2024). In this study, a simulation of blood flow in a common carotid artery with stenotic atherosclerosis is performed using computational fluid mechanics (CFD). The objective is to analyze the mechanical behavior of the artery under normal conditions and with pathology, evaluating changes in pressure, flow velocity and structural deformations. These results will allow, in future studies, the simulation of corrective interventions, such as stent implantation, to improve blood flow. For the simulation, ANSYS Fluent was used in a two-way fluid-structure interaction (FSI) model, which allows a more accurate representation of the behavior of the artery under the action of blood flow. The most representative parameters in this type of analysis are observed in the pressure increase in the sections adjacent to the atherosclerosis. This increase in pressure generates a decrease in velocities in these regions, favoring the formation of recirculations, which creates an environment conducive to plaque development. Hemodynamic parameters are of great relevance, as they allow analysis of WSS values, which is crucial to determine whether plaque is prone to dislodge. In addition, elevated OSI values indicate that the artery may be at risk of further obstruction. With this information, more accurate diagnoses can be made, and more informed decisions can be made regarding the medical technologies needed to address the condition.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Mecánico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/45420
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Mecánica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Mecánica
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectangiografía de cuello
dc.subjectarterosclerosis
dc.subjectDICOM
dc.subjecthiperelástico
dc.subjectflujo no newtoniano
dc.subject.keywordNeck angiography
dc.subject.keywordatherosclerosis
dc.subject.keywordDICOM
dc.subject.keywordhyperelastic
dc.subject.keywordnon-Newtonian flow
dc.titleSimulación hidrodinámica del flujo sanguíneo en una arteria carótida común con arteriosclerosis estionítica
dc.title.englishHydrodynamic simulation of blood flow in a common carotid artery with scionitic arteriosclerosis
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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