Resumen de Simulación dinámica computacional de la hemodinámica de un aneurisma cerebral bajo la acción de un campo magnético externo

Melisa Cardona, Alejandro Rivera, Juan Ramírez

• español

  El modelo computacional tridimensional idealizado de un aneurisma cerebral sacular es usado para estudiar la hemodinámica vascular, bajo el efecto de campos electromagnéticos externos. Los campos analizados son emitidos por resonadores magnéticos que tienen diferentes direcciones de aplicación sobre el paciente en posición decúbito dorsal. El modelo en estado estacionario resuelve las ecuaciones de Navier Stokes teniendo en cuenta el comportamiento no-Newtoniano de la sangre, acoplando las ecuaciones de magneto-hidrodinámica. La simulación computacional de las dos configuraciones de los resonadores, permite evaluar el efecto de la dirección de aplicación del campo, en la velocidad de la sangre y en el tiempo de permanencia de partículas inyectadas en el dominio. Se presentan los contornos de velocidad de fluido para comprender el patrón de flujo en el aneurisma. Los resultados muestran que bajo la acción del campo magnético emitido por un resonador abierto, el fluido entra con una mayor velocidad al saco del aneurisma, en comparación con un resonador cerrado. Se evidencia un aumento significativo en el tiempo de permanencia de las partículas dentro del dominio para el modelo del resonador abierto. El procedimiento seguido permite adquirir una mayor compresión de los fenómenos del campo magnético en la hemodinámica de patologías vasculares.

• English

  The idealized three-dimensional computational model of a saccular cerebral aneurysm is used to study vascular hemodynamics under the effect of external electromagnetic fields. Magnetic resonators emit the analyzed fields with different application directions on the patient in the dorsal decubitus position. The steady-state model solves the Navier Stokes equations considering the non-Newtonian behavior of the blood by coupling the magneto-hydrodynamic equations. Using computational simulation, the effect of different magnetic field directions on the blood velocity field and the elapsed particles' time is evaluated. Flow velocity contours are presented to understand the flow pattern in the aneurysm, which is significantly altered within the sac in the presence of a magnetic field. The results show that under the magnetic field's action emitted by an open resonator, the fluid enters the sac of the aneurysm with greater speed compared to a closed resonator. Additionally, there is a significant increment in the particles' elapsed time within the domain for the open resonator model. The procedure followed allows acquiring a greater compression of the magnetic field phenomena in the hemodynamics of vascular pathologies.