Comparación de modelos newtoniano y no newtoniano mediante fluidodinámica computacional en aneurismas cerebrales: análisis de dos casos específicos de pacientes

Resumen

La rotura de aneurismas cerebrales representa un grave riesgo para la salud, con alta tasas de mortalidad y morbilidad. En este contexto, comprender los mecanismos patológicos subyacentes es fundamental para mejorar la evaluación y el tratamiento de los pacientes. En particular, el esfuerzo cortante sobre la pared (WSS), juega un rol fundamental en los procesos de formación, crecimiento y rotura de los aneurismas. Este trabajo analiza el impacto del modelo constitutivo de la sangre en la estimación del WSS mediante simulaciones numéricas de la dinámica de fluidos en dos geometrías reales de aneurismas. En particular se compara el modelo clásico newtoniano contra el modelo de Casson no newtoniano, utilizando condiciones de contorno fisiológicas reportadas por la literatura especializada. Adicionalmente, se propone una metodología para la generación de los dominios computacionales. Los resultados muestran que las diferencias en el WSS entre ambos modelos son inferiores al 3.5% a lo largo del ciclo cardíaco, tanto en el domo como en el cuello de los aneurismas. Se concluye que, bajo las condiciones simuladas, el modelo newtoniano constituye una buena aproximación para estimar el WSS, reduciendo el costo computacional sin comprometer la precisión.