摘要：La simulación numérica de fluidos constituye una herramienta muy importante en
el desarrollo de dispositivos de asistencia ventricular, ya sea de dispositivos
pulsantes o bombas de flujo continuo. El análisis de fluidos no debe limitarse
sólo a lo que sucede dentro del dispositivo, sino que también deben estudiarse
los demás componentes del sistema que permiten la circulación de la sangre por
la bomba, esto incluye a las conexiones o cánulas de entrada y de salida. En el
presente trabajo se analizan, desde el punto de vista fluidodinámico, dos
configuraciones de cánulas de salida para un sistema de asistencia ventricular
formado por una bomba de flujo axial compuesta por dos rotores que giran en
sentidos contrarios. Para llevar a cabo este análisis, se proponen y modelan
dos geometrías de cánulas de salida como así también una geometría aproximada de
la arteria aorta, generada a partir de imágenes obtenidas por Tomografía Axial
Computada (TAC) con medio de contraste. Las imágenes, luego de ser procesadas,
son llevadas a un CAD de uso comercial (SOLID EDGE - UGS) para crear las
superficies que luego se emplean en la construcción de las mallas por medio de
un software específico (ICEM CFD 10.0 - ANSYS). A partir de las mallas, se
realiza la simulación computacional de fluidos utilizando un software de
simulación numérica de uso comercial (CFX 10.0 - ANSYS). El estudio
fluidodinámico apunta a analizar el comportamiento de la sangre en la zona de
intersección de la cánula y la aorta, especialmente cuando interaccionan el
flujo continuo proveniente de la bomba de flujo axial y el flujo pulsante
proveniente del ventrículo izquierdo. De esta forma, se analiza la influencia de
las dos configuraciones de cánulas de salida sobre el comportamiento de la
sangre. Se evalúan: zonas de baja velocidad; formación de vórtices; separación
de flujo y distribución de presiones y esfuerzos de corte. Como resultado de
este estudio, se puede observar que el ángulo de incidencia de la cánula en la
aorta es de gran importancia ya que mientras menor sea éste, menor es la
interacción de los dos flujos, situación que reduce la posibilidad de formación
de patrones de flujo indeseados. Asimismo, la influencia pulsante del flujo
proveniente del ventrículo izquierdo genera una oscilación en el chorro de
sangre que ingresa a la aorta a través de la cánula, oscilación que será mayor,
cuanto menor sea la asistencia de la bomba de flujo axial.
