Obtención de radio óptimo de un catéter angioplástico para mediciones confiables de caída de presión transestenótica

GABRIEL FILIPOWICZ; SEBASTIÁN UBAL; DIEGO MARTIN CAMPANA; JOSE DI PAOLO

Florianópolis, Brasil

Congreso; IX Jornadas de Jovens Pesquisadores do Grupo Montevideo; 2001

Asociación de Universidades del Grupo de Montevideo

Las estenosis en arterias coronarias obstruyen la sección de paso de sangre, provocando una disminución en la circulación de los tejidos irrigados. Para el tratamiento de estas patologías se utilizan catéteres angioplásticos, los cuales son introducidos con la finalidad de dilatar dichos estrechamientos, permitiendo además realizar mediciones de presión para valorar la importancia de la obstrucción.    Sin embargo, la introducción de un catéter provoca una disminución adicional de la sección de flujo, alterando además la geometría de la estenosis, lo que incrementa aún más la caída de presión.    Estudios anteriores realizados en nuestro grupo han demostrado que los errores de medición de presión con catéteres en arterias coronarias son notables, cuando los grados de estenosis son elevados; sin embargo para grados de estrechamiento bajos, la influencia del catéter es prácticamente irrelevante.     En este trabajo se presenta el estudio de las variaciones producidas en el flujo de una arteria con estenosis, debidas a la introducción de catéteres para registro de presiones. En particular, se pretende encontrar un radio de catéter adecuado, tal que los errores introducidos en la medición de presión sean pequeños, para los rangos de estenosis más frecuentes.    El estudio fue realizado resolviendo un modelo representativo del fenómeno, fundado en las ecuaciones de Navier-Stokes y continuidad. Estas se resolvieron simultáneamente mediante un algoritmo basado en el método de elementos finitos para la discretización de los términos espaciales y diferencias finitas para los términos con derivadas temporales. El sistema de ecuaciones algebraicas no lineales fue resuelto por medio del método de Newton y la utilización del tiempo como parámetro de continuación. El dominio espacial donde se resolvieron las ecuaciones y el pulso de velocidad de entrada en función del tiempo (utilizado como condición de frontera), han sido extraídos de la literatura. Los mismos provienen de observaciones realizadas en pacientes, mediante técnicas de ultrasonido Doppler.    El modelo Newtoniano, empleado para la sangre, fue validado por comparación de los resultados con trabajos publicados realizados utilizando modelos no newtonianos.    Los resultados obtenidos muestran que pequeñas reducciones en el radio del catéter provocan una marcada disminución de la caída de presión. Del análisis de estos resultados podemos estimar un valor de radio para el cual los beneficios en las mediciones no justifican el esfuerzo tecnológico que implica la fabricación de un catéter de menor radio.