Modelagem dinâmica de uma bioprótese de válvula cardíaca através do método dos elementos finitos

Resumen

Doenças cardiovasculares são a principal causa de morte, sendo responsáveis por mais de 17,6 milhões de casos no mundo. Dentre as principais doenças, destacam-se os problemas relacionados ao mal funcionamento de válvulas cardíacas como a estenose, onde ocorre uma redução da área de abertura da válvula em decorrência do enrijecimento do tecido. Uma solução eficaz para esta doença é a substituição de válvulas defeituosas por próteses de válvulas cardíacas. Os dois tipos de próteses mais utilizados são as próteses mecânicas e biológicas. As válvulas mecânicas oferecem boa durabilidade, entre 20-30 anos, mas são formadoras de trombo forçando o paciente a administrar ante coagulantes ao longo de toda sua vida. As válvulas biológicas possuem excelente aceitação pelo corpo, porém, tem sua durabilidade reduzida por efeitos como calcificação do tecido e fadiga, operando entre 10-15 anos. Em vista da necessidade de aprimorar os projetos destes dispositivos feitos de material biológico, o presente trabalho tem por objetivo avaliar a eficácia do método dos elementos finitos na modelagem do comportamento dinâmico de válvulas cardíacas. Foi realizado uma análise transiente com condições de contorno fisiológica e os resultados comparados com experimentos da literatura para verificação qualitativa da análise. Os resultados mostraram que o método dos elementos finitos modelou de maneira satisfatória o comportamento da válvula e que esta ferramenta pode ser utilizada na análise destes dispositivos tornando o processo mais ágil.