Estudio de estructuras vorticiales dentro de modelos de aneurismas cerebrales

Abstract

Un aneurisma cerebral es una enfermedad cerebrovascular donde la debilidad en la pared arterial produce un abultamiento de sangre. Esta cavidad tiene riesgo de romperse y causar una hemorragia Subaracnoidea junto a diferentes complicaciones, incluso fatales. Estudios han relacionado el riesgo de ruptura con diferentes parámetros, algunos respecto a la geometría del aneurisma y otros a parámetros fluidodinámicos. Estos han logrado cierto nivel de correlación, pero los autores consideran que los resultados aún no son concluyentes. El objetivo de esta tesis es relacionar las estructuras vorticiales dentro del aneurisma con resultados medibles por CFD como los esfuerzos de corte. Para esto se simularán casos de aneurismas preparados por una tesis de doctorado de Nicolás Amigo en 2018 que estudió la hemodinámica en los modelos, luego se aislarán los resultados de la zona interna del aneurisma, después se ubicarán y caracterizarán los vórtices para finalmente realizar el análisis solo en la zona de interés. Para aislar los resultados de la zona del aneurisma se segmenta el modelo CAD con una adaptación del método de ramificación de bifurcaciones (propuesto por Luca Antiga en [1]) a aneurismas cerebrales. La identificación de vórtices se computa con los criterios λ_2, Q, ℧ (Omega), y derivados normalizados y adimensionales de estos. Se identifica la etapa crítica del trabajo el proceso de aprendizaje y desarrollo de los procedimientos con los módulos VTK y VMTK de Kitware.