Reconocimiento a Docente de FIUNER

 

En el marco del Doctorado y el PID 6123, el Ing. Alejandro Gorosito fue premiado por su  trabajo como destacado en el  Area Simulaciones Numéricas y Mecánica Computacional del V Congreso Argentino de Ingeniería Mecánica 2016 (CAIM). Es por ello que compartimos la entrevista realizada en esta oportunidad.

 

La actividad fue organizada por la Facultad de Ciencias Exactas y Tecnologías de la Universidad Nacional de Santiago del Estero (UNSE - FCEyT) y el Foro Docente del Área Mecánica delas Ingenierías (Fo.D.A.M.I.),en Santiago del Estero,del 5 al 7 de octubre del 2016.

 En el marco del Doctorado y el PID 6123, el trabajo del  Alejandro Gorosito fue premiado como trabajo destacado del Area Simulaciones Numéricas y Mecánica Computacional del V Congreso Argentino de Ingeniería Mecánica 2016 (CAIM). Es por ello que compartimos la entrevista realizada en esta oportunidad.

 

 

1-Por favor ¿podría describir cuál es la línea de investigación que se lleva adelante en el Laboratorio de Biomecánica Computacional de FIUNER y que fue destacado en el CAIM?

 

La disfunción de la Válvula Cardíaca Mecánica Bivalva (VCMB) constituye un problema serio y potencialmente puede derivar en complicaciones fatales. La incidencia de la disfunción con este tipo de prótesis es de 0,2 a 6% pacientes por año. La restricción al movimiento de las valvas puede deberse al crecimiento de placas (con una prevalencia de 0,14-0,65% pacientes/año) y/o a la formación de trombos. La disfunción de una VCMB y su severidad puede ser detectada y cuantificada mediante varias formas de visualización médica como por ejemplo la ecocardiografía Doppler, la resonancia magnética, la tomografía computada o la cinefluoroscopía. Sin embargo, dichas modalidades tienen importantes limitaciones desde los puntos de vista teórico, técnico y logístico. Particularmente, es frecuentemente difícil o imposible discriminar con las técnicas de diagnóstico corrientes, un funcionamiento normal de una VCMB de uno anormal con leve severidad, que en el corto tiempo pueda volverse riesgoso para la vida del paciente. Más aún, el potencial impacto de una VCMB con disfunción sobre los componentes de la sangre (glóbulos rojos, plaquetas y factores de coagulación), permanece relativamente inexplorado. Muchos estudios previos de VCMBs, numéricos y experimentales, se han focalizado en el funcionamiento normal de las válvulas haciendo énfasis en el campo de velocidad, la caída de presión transvalvular y el daño sobre los componentes de la sangre. 

 

El trabajo que se presentó en CAIM 2016 precisamente aborda esta problemática a través de la simulación computacional en una geometría simplificada a 2D, del flujo sanguíneo (CFD del inglés) a través de una válvula cardíaca artificial bi-valva cuando presenta diversas anomalías. El análisis se realizó variando asimétricamente los ángulos de apertura de las valvas, que influyen promoviendo daño sanguíneo al afectar la distribución de la velocidad con formación de vórtices aguas abajo de la válvula. Asimismo, se ha estudiado la posible cavitación en dicha zona (vaporización parcial del agua contenida en la sangre debido a un descenso abrupto de la presión del flujo por motivos hidrodinámicos). El análisis de apertura asimétrica o anómala, se ha hecho en comparación con simulaciones de la misma válvula funcionado bien, en cuatro configuraciones de ángulos de apertura y considerando al flujo sanguíneo como flujo turbulento en condiciones estacionarias. Tanto la geometría, como el mallado y la simulación del flujo de sangre se realizaron utilizando el software con licencia llamado Comsol Multiphisics 4.4. Los resultados de las simulaciones se validaron con los obtenidos por diversos autores, donde algunos de ellos trabajaron con métodos numéricos alternativos (método de partículas hidrodinámicamente suavizadas, SPH) al de elementos finitos aquí utilizado.

Se evidencia que la distribución de flujo de sangre es muy sensible al funcionamiento anómalo de una válvula artificial, provocando una gran caída de presión para iguales caudales circulantes. Más aún, el patrón de flujo aguas abajo de la válvula presenta grandes vórtices que pueden promover la formación de trombos y depresiones importantes que pueden derivar en cavitación localizada.

 

Quiero expresar mi agradecimiento al Dr. José Di Paolo por el apoyo en la enseñanza y la dirección de mi tesis y por brindarme un lugar de trabajo en tan distinguido, cálido y profesional Grupo Biomecánica Computacional de la FIUNER, que tiene a su cargo.  El presente trabajo está incluido como una de las etapas previstas en la investigación que llevo a cabo en la tesis doctoral y actualmente estoy trabajando en la simulación tridimensional del fenómeno con el objetivo de hacer más realista lo que ocurre en el flujo a través de las válvulas cardíacas.

 

2-Podría contarnos, brevemente, su experiencia en el evento

 

El trabajo se presentó en el Quinto Congreso Argentino de Ingeniería Mecánica, V CAIM 2016, que se realizó en el centro de convenciones de la ciudad de Santiago del Estero entre el 5 y el 7 de Octubre próximo pasado, organizado por Foro Docente del Área Mecánica de las Ingenierías, FODAMI, y la Universidad Nacional de Santiago del Estero Facultad de Ciencias Exactas y Tecnologías. Nuestro trabajo llevó el título “SIMULACIÓN COMPUTACIONAL 2D DEL FLUJO SANGUINEO TURBULENTO A TRAVÉS DE VÁLVULAS CARDÍACAS BI-VALVAS” cuyos autores son Alejandro Gorosito y José Di Paolo. Estuvo incluido dentro del área temática Simulaciones numéricas y Mecánica Computacional recibiendo la distinción del trabajo destacado en dicha área temática.

Al momento de la presentación se notaba un público asistente atento e interesado en la temática lo cual hizo saber, luego, con las opiniones y preguntas que se hicieron al respecto.

Haber participado y expuesto en dicho Congreso fue una experiencia verdaderamente enriquecedora por la calidad de los disertantes y los trabajos que se presentaron y a la luz del reconocimiento obtenido produce mucha satisfacción la aprobación de parte de los evaluadores y del público a la hora de la exposición, no sólo en la temática de la tesis sino también es un reconocimiento a todas las actividades que se llevan a cabo en el GBC,  motivando redoblar los esfuerzos hacia la meta final  como es la conclusión de la tesis de doctorado. Asimismo, a través de la misma brindar un conocimiento a la sociedad aportando una posible solución a problemas que aquejan a las personas destinadas al uso de prótesis valvulares, permitiendo a los profesionales que atienden este campo de la salud una mayor eficacia y precisión en sus diagnósticos y caminos a tomar en pos de una mejor calidad de vida de sus pacientes.  

 

 

 

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