Análisis computacional fluido-estructura del comportamiento mecánico de un recubrimiento endovascular polimerico nanoreforzado y el flujo sanguíneo en una arteria aterosclerotica

Abstract

El abordaje terapéutico de la placa ateroesclerótica ha sido visualizado desde múltiples ángulos, que incluyen desde el manejo con fármacos hasta la implantación de dispositivos médicos como stents. Recientemente, varios informes de casos médicos mostraron que los stents pueden reincidir nuevamente en la formación de una nueva obstrucción, patología denominada reestenosis. Una alternativa actual a esta problemática son stents con recubrimientos liberadores de fármacos. Sin embargo, las investigaciones son limitadas sobre el comportamiento mecánico de estos dispositivos recubiertos. El presente trabajo busca analizar el comportamiento y entender los efectos entre la interacción de un recubrimiento para stent fabricado en poli vinil alcohol (PVOH) sin la presencia y con la presencia de nanotubos de carbono (NTC) con porcentajes de 0.1, 0.2 y 0.3% (Wt) y la hemodinámica local, mediante un estudio experimental y computacional. Las pruebas experimentales buscan caracterizar el módulo de Young mediante ensayos de tracción uniaxial basadas en la norma ASTM D638. El estudio computacional es basado en un modelo Fluido-Estructura (FSI) en una vía y con un esquema de solución particionado utilizando el método de elementos finitos. Los resultados han mostrado que el recubrimiento de PVOH reforzado con nanotubos de carbono (0.1, 0.2, y 0.3% en peso de NTC) presenta pequeñas variaciones tanto en la rigidez del material como en los patrones de flujo locales, favoreciendo su posible uso en recubrimientos para stents. En conclusión, predecir el comportamiento mecánico y los patrones de flujo locales de estos dispositivos, pueden proporcionar elementos de criterio que permitan el mejoramiento del diseño de un recubrimiento para stent