Estudio de las tensiones originadas por el aneurisma aórtica abdominal

El aneurisma de aorta abdominal (AAA) es una deformación anormal y permanente de la pared de la aorta en su trayecto abdominal, localizándose más frecuentemente a nivel infrarrenal. Es una patología que se asocia con altos niveles de morbilidad y mortalidad de quien lo padece. La decisión de intervenir quirúrgicamente para evitar la ruptura del AAA se hace reconociendo los riesgos significativos del procedimiento y se fundamenta generalmente en el diámetro máximo y/o la tasa de crecimiento del AAA. A pesar de los umbrales establecidos para realizar una intervención, la ruptura ocurre en un gran porcentaje de pacientes que no poseen diámetros máximos críticos y/o tasas de crecimiento altas. Por lo que, sigue existiendo una necesidad urgente de identificar mejores métodos de riesgo de ruptura y, por supuesto, integrarlos en la toma de decisiones clínicas. Por ello, en este estudio se usa un análisis computacional basado en elementos finitos que representa escenarios de AAA reales dónde se evalúa la distribución de tensiones de la pared arterial en base a las presiones originadas por el flujo sanguíneo, y a las características geométricas y mecánicas del tejido aneurismático. Al final, el proyecto pretende fomentar un nuevo hallazgo para la evaluación del riesgo de ruptura, y proporcionar una nueva perspectiva sobre el grado en el que las propiedades mecánicas del tejido y las presiones arteriales pueden alterar los valores máximos de tensión

Estudio y simulación de endofugas por las endoprótesis en aneurismas de aorta abdominal (AAA) usando modelos parametrizados

Uno de los problemas más comunes en el post-operatorio de la reparación endovascular de Aneurismas de Aorta Abdominal (AAA) mediante la técnica EVAR son las endofugas. Dicho problema ocurre cuando el flujo de la sangre se cuela entre el stent y la arteria, con el consecuente riesgo de rotura de la arteria debido al aumento de tensiones. En el presente TFG se crearán los modelos virtuales parametrizados mediante Catia V5 de arteria y de stent. Éstos modelos serán objeto de simulación y estudio, con el fin de observar que factores tienen mayor influencia en la aparición de endofugas. Palabras clave: endofugas, aneurisma de aorta abdominal, stent, parámetros, Catia V5.Departamento de Ciencias de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica, Expresión Gráfica en la Ingeniería, Ingeniería Cartográfica, Geodesia y Fotogrametría, Ingeniería Mecánica e Ingeniería de los Procesos de FabricaciónGrado en Ingeniería Mecánic

Análisis mecánico por elementos finitos de la influencia de la longitud de la placa y el lípido en el diagnóstico de placas de ateroma en crecimiento positivo

La aterosclerosis es la principal causa de muerte en la actualidad, y sus cifras van en aumento. Esta enfermedad consiste en la deposición de lípidos dentro de las paredes arteriales, lo que provoca inflamación y forma un núcleo lipídico rodeado de una placa ateromatosa cuya función es evitar que el núcleo entre en contacto con el torrente sanguíneo ya que, si esto ocurre, se desencadena un trombo que puede ocluir el flujo sanguíneo. Puede acontecer que en lugar de una ruptura de la placa, esta aumente de tal forma que acabe ocluyendo la luz arterial. En este proyecto se estudia la influencia de las longitudes de placa y de núcleo lipídico en la ruptura de la placa. Además, se analiza la potencialidad de la segmentación de las diferentes partes de la arteria con placa de ateroma a partir de imagen médica, mediante la medición de las deformaciones tangenciales. Este punto puede ser de ayuda en el análisis médico de esta enfermedad mediante técnicas de imagen habituales en la práctica clínica. Para la realización del estudio se han creado modelos 3D con propiedades y condiciones de contorno que simulan la arteria coronaria. Tras ello se han obtenido los resultados en tensiones y deformaciones. En el análisis de los resultados se observa una mayor vulnerabilidad en el codo de lesión (zona de los extremos del núcleo lipídico) respecto a la zona de estenosis máxima (zona de mayor volumen del núcleo lipídico) dónde los valores de tensiones son menores y se mantienen constantes para las diferentes longitudes. Los valores máximos de tensión en el codo dependen fuertemente de las longitudes analizadas, corroborando así la importancia de usar modelos tridimensionales frente a bidimensionales, ya que en estos últimos esta variable no se considera. Por último, cabe destacar la óptima visualización de la segmentación de las partes de la placa de ateroma tras analizar las deformaciones tangenciales en diferentes planos y la representación del índice de anisotropía, lo que puede ser un paso adelante a la hora de la pronta detección de placas en pacientes asintomáticos

Análisis mecánico de placas de ateroma en fase de crecimiento positivo: Estudio de la influencia de la longitud de la placa

Cuando el nivel de colesterol en sangre es suficientemente elevado, los lípidos que lo conforman logran pasar a través de las paredes de los vasos sanguíneos, es entonces cuando las células macrófagas conocidas como linfocitos fagocitan las moléculas de colesterol para proteger la pared arterial, formando las placas de ateroma, las cuales pueden provocar una obstrucción de las arterias, dando lugar a una angina de pecho, o en el peor de los casos, en un infarto. Este estudio tiene como objetivo analizar la influencia de la longitud de dicha placa, los materiales de la pared arterial y la importancia de la consideración o no del núcleo lipídico en las tensiones y deformaciones principales y tangenciales, las cuales en la actualidad son objeto de estudio como parámetro de detección precoz para evitar una muerte súbita por necrosis isquémica (infarto). En el proceso de creación de cada simulación, primero se partirá de diversos estudios para obtener funciones y leyes matemáticas que reproduzcan la evolución de la geometría de la placa y crear así las diversas secciones arteriales. Posteriormente estas funciones han sido introducidas en un programa destinado al diseño y creación de geometrías, que han sido importadas en un programa de cálculo para estudiar su comportamiento mecánico

Diseño, fabricación y puesta en marcha de una instalación experimental para la simulación de operaciones de aneurismas de la aorta abdominal

Treball Final de Grau en Enginyeria en Tecnologies Industrials. Codi: ET1040. Curs: 2015/2016Hoy en día la tecnología nos permite encontrar soluciones a problemas cada vez más complejos. Una cantidad inimaginable de estudios se realizan cada año para intentar mejorar nuestra vida diaria en todos los aspectos, tanto sea el transporte, la comunicación, la comodidad del hogar o simples accesorios. Un sector en el que la búsqueda puede ser mas importante y necesaria es la medicina. Cada año se salvan más vidas gracias a los avances tecnológicos hechos en este ámbito, que hoy en día se conoce como bio-ingenieria y donde quedan muchos progresos por hacer. La institución que me ha acogido es el LaMCoS (Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures) del INSA (Institut National des Sciences Appliquées) de Lyon. Tiene un equipo que trabaja permanentemente en el ámbito de la medicina y acoge cada año a estudiantes en prácticas. Un tema en el que llevan trabajando desde hace tiempo es el de los aneurismas de la aorta abdominal, centrándose mi trabajo en una problemática real que surge tras las operaciones para curar esta enfermedad. Mi proyecto consiste en el desarrollo, construcción y puesta a punto de un banco de trabajo que simule el comportamiento de una aorta abdominal de tamaño real sometida a un ciclo cardíaco. Sobre este banco será posible hacer ensayos de operaciones de aneurismas de aorta abdominal en los que se introduce una endoprótesis en la zona deseada del interior de la aorta en cuestión. Una vez la prótesis colocada, se pretende estudiar el comportamiento de esta bajo la influencia del fluido utilizado, pero sobre todo se pretende estudiar la aparición de fugas entre la prótesis y la aorta. Hasta ahora, todos los estudios llevados a cabo se han realizado mediante simulaciones hechas por ordenador. Esta instalación permitiría realizar estos mismos ensayos, pero en un entorno real en vez de ideal como ocurre en las simulaciones por ordenador. Además de la estructura de simulación, también se dispone de un brazo robótico que permita a los cirujanos realizar las operaciones de manera más segura y precisa. Será también un medio ideal para permitir que los estudiantes de medicina se entrenen para realizar este tipo de operaciones antes de afrontar una operación real

Diseño y construcción mecánica de un prototipo rehabilitador pasivo de dedos de la mano

Este proyecto de investigación presenta el diseño y construcción de un rehabilitador pasivo para los dedos de la mano creado con la finalidad de dar solución en el área de fisioterapia, donde, tanto los profesionales como los pacientes manifiestan agotamiento físico al momento de realizar los ejercicios de recuperación de la movilidad funcional de la mano, estas acciones son ejecutadas de forma manual y repetitiva por lo que al pasar el tiempo no se mantiene el mismo ritmo y fuerza en la terapia, este dispositivo proporciona un alto nivel en la repetitividad de sus movimientos y además a una fuerza constante. Se realiza el diseño personalizado del mecanismo en base a las medidas antropométricas de un sujeto de estudio, empleando el software Solidworks para visualizar, simular y relacionar el dispositivo con la realidad, se analiza los movimientos que ejecutará la estructura y el sistema de actuación utilizando cilindros neumáticos de doble efecto; las piezas plásticas que componen el equipo fueron realizadas en impresión 3D en plástico PLA, el cilindro neumático se lo fabrica mediante el método de ingeniería inversa realizándose las respectivas pruebas mecánicas de funcionamiento hasta conseguir el prototipo final

Estudio por elementos finitos de un tratamiento por angioplastia de una arteria

Doble titulacióLa grasa y el colesterol se acumulan en el interior de las arterias lo que se denomina aterosclerosis. Debido a esta acumulación las arterias pueden bloquearse o ver reducida la sección de paso de sangre por su interior. De hecho, daños y atascos en las arterias son la mayor causa de muerte en los países industrializados. La angioplastia es la expansión de una arteria por un globo que se hincha y se vacía para eliminar el problema permanentemente. La mayoría de las angioplastias acaban con la colocación de un "stent" cardiovascular que permite que la zona ensanchada por el globo permanezca abierta durante más tiempo. Un estudio por elementos finitos ha sido realizado para investigar el comportamiento mecánico del conjunto stent-placa-arteria y la interacción entre el stent y la arteria durante la angioplastia. Por eso, se han considerado modelos sucesivos y evolutivos. Las propiedades mecánicas del stent (Acero Inoxidable) y de la arteria (modelo hiperelástico) tienen muchos impactos sobre la distribución de tensiones. Lo importante es que un stent es movido por un esfuerzo radial durante el despliegue, y en este tipo de angioplastia, es el globo que aplica el esfuerzo necesario. Así, la fuerza de despliegue del stent es la que se debe aplicar al stent para desplegarlo hasta obtener el diámetro correcto. Con el estudio se ha determinado esta fuerza que es del orden de 8 MPa. Frente a la presión sanguínea promedia (100 mm Hg) alrededor de 0,013 MPa, es una carga considerable. Por otro lado, se ha analizado el comportamiento de un stent frente a las distribuciones de tensiones, las deformaciones máximas que se pueden almacenar que corresponden a la aplicación de 18 atmósferas, eso practicando análisis hasta la rotura. Al final, un stent puede permitir que una zona con placa de ateroma recupere hasta 50 % de “luz” arterial. Se han medido los resultados en cuanto al porcentaje de estenosis restante (con el diámetro interior final de la arteria) que representa un 30 % al cabo del análisis con la presión adecuada. Esta misma presión se determina procediendo por ensayos (dicotomía). Al final, el valor de estenosis considerado no es el valor al máximo y se ha considerado una contracción elástica que alcanza los 8-10%. De hecho, la presión necesaria de despliegue depende a la vez de la geometría del stent, de sus dimensiones, del material componente del stent, de la configuración tridimensional del mallado, etc.... Así, al final, este estudio permite preguntarse sobre la realización del modelo y la consideración de los daños posibles de la arteria

Cirugía virtual fase i: simulación de tejidos blandos

El uso de simuladores quirúrgicos utilizando realidad virtual permite a los cirujanos practicar diversos tipos de procedimientos y con ello reducir riesgos en los pacientes. Estos simuladores deben estar en capacidad de leer un conjunto de imágenes de entrada (p.e. tomografías computarizadas, resonancias magnéticas), incorporar herramientas para segmentación y reconstrucción tridimensional de las estructuras anatómicas de interés. Estas herramientas también deben permitir la configuración de un modelo de tejidos y colisiones que represente sus propiedades biomecánicas y permitir la interacción usando diferentes canales sensoriales (p.e. vista utilizando dispositivos para visión estereoscópica y tacto con dispositivos hápticos) a través de un entorno virtual.Pregrad

Grado nutricional en los Escolares de la Primaria Miguel Hidalgo, turno vespertino; Ex hacienda Mextepec, Estado de México 2013

Todo niño y adolescente tiene sus propios procesos biológicos, psicológicos, y sociales relacionados con su salud los cuales se deben atender para hacer una vida más sólida. Por lo tanto es primordial preocuparse para que la pareja tenga las mejores condiciones para formar una familia donde haya planificación, control de embarazo desde su inicio, que este sea atendido por profesionales y que los programa de vigilancia y control de salud del niño, y del adolescente sean parte de los valores familiares e institucionales. (1

Estudio hidrotécnico y rediseño estructural del puente Chasmol

El deterioro de los caminos existentes en el sitio del proyecto del puente Chasmol los hacen intransitables, el riesgo de fenómenos naturales como huracanes y tormentas fuertes que aumentan día con día los altos índices de inundaciones son problemas que contribuyen al desperfecto de estos; de tal manera que requieren de un diseño que ayude para mitigar los efectos que lo genera