Estudio experimental del flujo en el modelo impreso en 3D de una bifurcación aórtica.

Abstract

En el presente trabajo se estudia experimentalmente la relación entre el reparto de caudal en las dos ramas de una bifurcación aórtica, y la caída de presión entre la entrada y cada una de las salidas de la misma. Para ello, se ha impreso en ácido poliláctico (PLA) una bifurcación aórtica abdominal a partir de la imagen obtenida de una tomografía computerizada; el modelo impreso de la bifurcación se ha conectado a un circuito hidráulico compuesto por un depósito y una bomba centrífuga. Tres válvulas se encargan de fijar el reparto de caudal en el montaje experimental: una en la entrada de la bifurcación, y otras dos en cada una de las salidas. Con el cierre parcial de una de estas válvulas se trata de simular la caída de presión que produciría una estenosis arterial en dicha rama, y que por tanto afectaría al reparto de caudales entre las dos salidas de la bifurcación. Dos caudalímetros miden el flujo en cada rama, y también se mide la caída de presión entre la entrada y las dos ramas de salida. El líquido utilizado es agua, y el flujo es continuo, a diferencia del flujo pulsante que se tiene en el sistema circulatorio humano. Se ha usado un modelo estacionario y unidireccional para caracterizar las caídas de presión a lo largo de la bifurcación, entre la entrada y cada una de las ramas de salida. Dicho modelo se ha ajustado a partir de las medidas experimentales, y permite predecir las caídas de presión y el reparto de caudales en la bifurcación para una geometría de bifurcación y grado de cierre de las válvulas dados.