Desempeño de prótesis de válvulas cardíacas a frecuencias elevadas

Abstract

En el presente trabajo se estudia el flujo a través de una válvula prostética de pericardio de bovino aumentando la frecuencia en un rango de 0.66 Hz hasta 7.15 Hz con incrementos de constantes el flujo en las bombas pulsátiles. Para simular el sistema circulatorio se implementó el modelo de Windkessel el cual es un circuito hidráulico que consta de una bomba pulsátil, un canal de visualización donde se tomarán las imágenes, una válvula que simula la resistencia del cambio de diámetro en los vasos sanguíneos, un tanque de complianza cuyo contenido de aire y agua simula la elasticidad de los grandes vasos sanguíneos. Se emplearon dos bombas pulsátiles; la bomba Harvard de bajas frecuencias y la bomba prototipo de CCADET de altas frecuencias.

La técnica PIV se utilizó para la obtención de campos de velocidad y con estos se obtuvo la rapidez de deformación, esfuerzos viscosos y la vorticidad. Además se capturaron imágenes de la válvula en las diferentes frecuencias para encontrar que la válvula deja de funcionar correctamente en la frecuencia de 5.65 Hz segun la escala utilizada en el equipo experimental. Con los datos procesados se compararon las diferentes frecuencias y los resultados mostraron un cambio en el comportamiento de las gráficas, ya que se tiene una zona donde funciona correctamente y observan aumentos paulatinos, mientras que cuando falla se obserban grandes diferencias entre cada frecuencia.