Simulación Dinámica Estructural de Tratamiento Endovascular en Modelo de Aneurismas Cerebrales Reales

Abstract

A través de la simulación numérica de la mecánica de aneurismas cerebrales, el profesor Dr. Ing. Álvaro Valencia del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Chile, en el marco del segundo año de desarrollo del proyecto Fondecyt ’FLOW DYNAMICS AND ARTERIAL WALL INTERACTION IN REALISTIC CEREBRAL ANEURYSM MODELS’, está desarrollando una metodología de apoyo a las decisiones médicas, donde las simulaciones computacionales puedan brindar un grado mayor de certidumbre en el diagnóstico y evaluación de este tipo de patologías.

Producto de este trabajo, se cuenta con una metodología consolidada para la reconstrucción de casos de aneurismas cerebrales reales y para la realización de simulaciones de mecánica de sólidos, para el estudio de aneurismas cerebrales sin tratamiento.

Por otro lado, el efecto del tratamiento de un aneurisma, desde el punto de vista mecánico, es un punto aún no abordado. A grandes rasgos existen dos tipos de tratamientos de aneurismas: la cirugía convencional, y el tratamiento endovascular. ´ Este ´ultimo busca modificar la circulación de sangre en el aneurisma para evitar su ruptura. En esta memoria de título se modeló y simuló un modelo de tratamiento endovascular tipo stent, que consiste en introducir una malla trenzada de metal flexible dentro de la arteria portadora del aneurisma, y se realizó una comparación de los resultados obtenidos de la simulación con el modelo de stent con los obtenidos previo al tratamiento, en el contexto de las simulaciones de mecánica de sólidos.

Se observó que el stent no tuvo efectos importantes en variables como el esfuerzo efectivo (diferencia del 1% aproximadamente entre el caso sin tratamiento y el caso con stent) en la zona del aneurisma. Los estiramientos principales aumentaron con la inclusión del stent en el saco aneurisma, sin embargo, estos se homogenizaron y disminuyeron grandes magnitudes localizadas en la zona del cuello. La rigidez extra, proporcionada por el stent a la pared arterial hizo disminuir de forma importante el desplazamiento en zonas centrales y el domo del aneurisma.