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DESENVOLVIMENTO DE BIOMODELO PARA AVALIAÇÃO DE FLUXO EM ARTÉRIA COM STENT PARA TRATAMENTO DE ANEURISMA INTRACRANIANO

MIGUEL, Isabella De Moraes Espires ¹; FERNANDES, Beatriz Luci ²
Curso do(a) Estudante: Engenharia Biomédica – Escola Politécnica – Câmpus Curitiba
Curso do(a) Orientador(a): Engenharia Química – Escola Politécnica – Câmpus Curitiba

INTRODUÇÃO: Aneurismas intracranianos (AIC) representam um risco grave, podendo levar a danos cerebrais ou morte. Estima-se que 5% da população tenha AIC assintomático, com maior incidência em pessoas entre 40 e 60 anos. Stents diversores de fluxo são uma inovação no tratamento de AIC, prometendo reduzir a mortalidade em comparação às cirurgias tradicionais. No entanto, a escolha do modelo de stent adequado e a avaliação precisa do fluxo sanguíneo ainda são desafiadoras. Este estudo explora biomodelos 3D flexíveis de artérias com aneurismas saculares com a intenção de simular o fluxo sanguíneo e entender as perturbações no fluxo devido à presença do Stent. OBJETIVOS: O objetivo geral deste trabalho foi desenvolver um biomodelo bioimpresso que reproduzisse as características físicas de uma seção de artéria cerebral com um aneurisma intracraniano sacular para inserção de Stent diversor de fluxo. MATERIAIS E MÉTODO: A primeira etapa do estudo envolveu a bioimpressão de modelos de artéria cerebral com aneurisma usando resina, mas o material revelou-se inadequado devido à rápida degradação. Substituiu-se a resina por mangueira de PVC transparente para permitir a visualização do fluxo. Com o impedimento físico do uso de medidor ultrassônico de fluxo por efeito doppler, uma câmara escura foi utilizada para observar o fluxo, com o auxílio de tinta fluorescente de lanterna emissora de luz negra. A simulação do fluxo foi realizada com uma bomba submersa, e a inserção de uma mola na mangueira simulando um Stent. A visualização foi registrada usando uma câmera de celular por meio de uma janela de visualização na câmara escura. RESULTADOS: A resina mostrou sofrer degradação rápida por luz UV mesmo depois da cura durante a impressão 3D, inviabilizando o seu uso no modelo físico. A substituição por mangueira de PVC permitiu a avaliação do modelo físico e a sugestão de alternativas que permitissem uma simulação mais realista. Não foi possível, com esta montagem, a visualização de perturbações no fluxo devido à presença da mola e, analisando o modelo, foi possível chegar às sugestões importantes de melhora: a bomba deve ter várias regulagens de vazão, a câmera de captação das imagens e vídeos deve ser de alta velocidade, o biomodelo de artéria seria mais adequado talvez com a impressão de silicone gel e sua posterior cura, o uso de glicerol poderá auxiliar na visualização do fluxo aumentando a viscosidade da água e o modelo físico deve permitir o acoplamento da sonda de um medidor de fluxo doppler. CONSIDERAÇÕES FINAIS: A montagem do experimento e os resultados obtidos proporcionaram aprendizados valiosos para a continuidade dos estudos visando o desenvolvimento de um modelo físico que represente, com a maior fidelidade possível, o fluxo em artérias cerebrais com aneurisma sacular com e sem Stent, e que possa servir como validação de simulações numéricas. A continuidade da pesquisa é importante, pois o entendimento do comportamento do fluido ao passar pelo Stent é fundamental para as inovações nas suas formas e dimensões, garantindo melhor funcionalidade e bem-estar do paciente.

PALAVRAS-CHAVE: 1. Aneurismas intracranianos; 2. Stents diversores de fluxo; 3. Biomodelos 3D; 4. Impressão 3D; 5 Visualização de fluxo.

APRESENTAÇÃO EM VÍDEO

Esta pesquisa foi desenvolvida com bolsa CNPq no programa PIBITI.
Legendas:
  1. Estudante
  2. Orientador
  3. Colaborador