Análisis de las propiedades hemodinámicas e índices de hemólisis en bombas de sangre mediante CFD
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Resumen
Las enfermedades cardíacas son la principal causa de muerte a nivel mundial y, por esta razón, muchos pacientes requieren cirugías que salvan vidas, las cuales generalmente implican el uso de bombas de sangre para sustituir la función del corazón, ya sea de forma temporal o permanente. Sin embargo, cuando la sangre es bombeada a través del dispositivo, las altas velocidades y las geometrías complejas suelen provocar daños en la sangre. Dado que los glóbulos rojos son las células más comunes en la sangre, estos suelen ser los más afectados. Este artículo revisa el desarrollo de los modelos de hemólisis y daño a los glóbulos rojos, así como los desafíos actuales para representar con precisión dicho daño. La hemólisis es la destrucción de los glóbulos rojos y representa una preocupación importante para los ingenieros al diseñar y evaluar bombas de sangre, como las utilizadas en la oxigenación por membrana extracorpórea (ECMO) o en los dispositivos de asistencia ventricular (VAD). Para ello, se han creado múltiples modelos que intentan evaluar esta patología; sin embargo, han surgido numerosos problemas y limitaciones durante su desarrollo, lo que ha llevado a que muchos de estos modelos no representen con precisión el daño a los glóbulos rojos. Además, el software de dinámica de fluidos computacional (CFD) tiene sus propias limitaciones, por lo que los modelos de daño a los glóbulos rojos deben simplificarse para que la simulación sea computacionalmente viable. Estas simplificaciones, en ocasiones, pueden hacer que la simulación represente el daño de forma inexacta, ya sea sobreestimándolo o sin considerar aspectos vitales como la turbulencia.
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