Efecto de la geometría en las condiciones de flujo y esfuerzos en el acueducto de Silvio

Abstract

La hidrocefalia es una enfermedad con una alta incidencia tanto en neonatos (1 en cada 1000 nacidos vivos) como en pacientes de edad avanzada. En el caso de los neonatos es usual que esta patología se genere de forma congénita por medio de un cerramiento de los conductos cerebrales. El Acueducto de Silvio (AS) es uno de los conductos que donde se genera hidrocefalia al obstruirse y lo que lleva a la disminución o cierre por completo el flujo de líquido cefalorraquídeo. Diversos estudios han simulado y hecho intentos para medir los patrones de flujo y presiones a través del AS, no obstante, las simulaciones realizadas por Computational Fluid Dynamics (CFD) y las mediciones realizadas con diferentes técnicas de imagenología resultan disímiles entre sí. Se ha especulado que uno de los principales factores que genera estas diferencias de la geometría del mismo AS, siendo un órgano relativamente pequeño, pero con características similares entre pacientes, la geometría puede tener cambios significativos de un paciente a otro. En este trabajo de grado se plantea realizar el estudio comparativo entre diferentes geometrías en el AS aplicando las mismas condiciones de frontera y simulando los patrones de presión, flujo y líneas de corriente por medio de técnicas computacionales de mecánica de fluidos computacional (CFD). Se partirá de imágenes médicas de resonancia magnética (MRI) en neonatos e infantes menores a 9 años para tomar diferentes patrones geométricos del AS. Los resultados muestran que la velocidad y esfuerzos cortantes, y por lo tanto el patrón de flujo, son sensibles a los cambios en la geometría del AS. También se encontró que no hay cambios significativos en la distribución de las presiones.