Trombosi venos profunda: estudi dels efectes del caminar i de la implantació de filtres de vena cava amb simulacions biomecàniques

• Autores: Josep M. Lopez Besora
• Directores de la Tesis: Dolors Puigjaner Riba (dir. tes.) , Joan Herrero Sabartés (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Rovira i Virgili ( España ) en 2018
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Antoni Susín Sánchez (presid.) , Gerard Fortuny Anguera (secret.) , Jerome Bernard Noailly (voc.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: TDX
• Resumen

  • Aquesta tesi descriu una recerca que s'ha dut a terme mitjançant simulacions per ordinador. L'objectiu ha estat estudiar aspectes concrets relacionats amb la trombosi venosa profunda, una patologia molt comuna en països desenvolupats i que té conseqüències sovint greus i de vegades fatals.

    Els aspectes objecte d'estudi d'aquest treball han estat dos: quins efectes hemodinàmics té sobre una vena poplítia trombòtica el fet de caminar i quins efectes té sobre el flux sanguini la implantació de filtres de vena cava, en aquest cas comparant els de quatre models de tipologies diverses. En efecte, les simulacions que s'han dut a terme han buscat respostes a preguntes formulades des d'un punt de vista purament mecànic, calculant els valors de les magnituds físiques que descriuen els aspectes més rellevants del què s'esdevé en les situacions estudiades.

    En aquestes simulacions s'ha fet servir tot un conjunt de paquets de programari lliure: per crear models geomètrics, manipular-los, simular deformacions de sòlids, resoldre problemes de Mecànica de Fluids Computacional i analitzar i visualitzar els resultats, etc. Addicionalment, per poder dur a terme les simulacions específiques d'aquest treball ha calgut també desenvolupar un seguit de metodologies i generar tot un volum de codi d'elaboració pròpia per tal de preparar les dades, preparar i acondicionar els models geomètrics dels elements que intervenen en les simulacions i per tal d'analitzar adequadament els resultats.

    Les conclusions més rellevants d'aquest treball pel que fa a l'estudi dels efectes del caminar sobre la vena poplítia són que l'extensió/compressió del múscul actiu responsable, el semimembranós, porten a un augment quantificat del diàmetre de la vena. Aquest fet porta a concloure que d'aquesta manera millora la circulació en la vena. Ara bé, també s'ha conclòs i quantificat que aquesta millora de la circulació desapareix si en paral·lel es produeix un augment del cabal sanguini. En resum, caminar o flexionar les cames es positiu, sempre que el ritme cardíac es mantingui o augmenti poc.

    Pel que fa als filtres de vena cava, les conclusions més rellevants són relatives a l'efecte del flux sanguini sobre els filtres mateixos. En efecte, a més de corroborar el fet ja conegut que la presència de qualsevol dels filtres no produeix disrupcions significatives del flux sanguini a gran escala, sí que s'han quantificat les forces que el flux sanguini exerceix sobre els filtres i la paret de la vena en condicions de cabals o viscositats sanguinis diverses. S'ha pogut comprovar que la forma dels filtres i la disposició dels seus elements els fa més o menys proclius a estar sotmesos a forces de fricció viscosa i/o forces de pressió.

    S'han pogut comparar quantitativament quatre filtres diversos en aquest aspecte i a més s'han pogut obtenir per tots ells uns ajustos entre diversos paràmetres que en darrer terme permeten estimar les forces totals a les que són sotmesos els filtres quan hi ha variacions en el cabal/ritme cardíac i/o en la viscositat de la sang. En tot l'estudi també ha estat rellevant l'ús d'unes geometries realistes mancades de simetria les quals han comportat, per exemple, l'observació i quantificació inèdites d'una manca d'alineació entre diferents tipus de forces.