Mathematical characterization of factors involved in the occurrence of syringomyelia under weightless conditions.

Abstract

Este proyecto de fin de grado tiene como objetivo caracterizar el flujo y comportamiento del líquido cefalorraquídeo (CSF) bajo la influencia de la gravedad. Simulamos condiciones normales y de ingravidez para comparar y analizar los resultados. Material y métodos: Para este proyecto de investigación, se utilizaron imágenes de resonancia magnética (MRI) para crear un modelo 3D que representara el espacio del líquido cefalorraquídeo (CSF), el propio líquido y la médula espinal para su posterior análisis mediante los programas Ansys Fluent, Structural Transient y Matlab. Para la segmentación de imágenes, se utilizó el programa 3D Slicer, mientras que para mejorar el modelo se utilizaron MeshLab y Spaceclaim. En cuanto al análisis, se utilizó Ansys Fluent para el estudio del flujo del CSF, Structural Transient para el estudio de la deformación de la médula espinal, y Matlab para el procesamiento de datos y la obtención de resultados numéricos. Resultados: La distribución de presión a lo largo de la médula espinal mostró un cambio gradual de una presión alta a una presión baja, mientras que la duramadre presentó una distribución de presión relativamente constante. El modelo que simulaba la siringomielia mostró una interrupción en el flujo del líquido cefalorraquídeo (LCR), caracterizada por obstrucción y cambios en las trayectorias, reflejando la anatomía realista de la médula espinal. Además, el modelo que simulaba la siringomielia exhibió una deformación visual más pronunciada, con un notable aumento de tamaño y una mayor tensión en la parte inferior. El análisis del caudal reveló variaciones cíclicas en los flujos de entrada y salida, reflejando el equilibrio dinámico del transporte del LCR Conclusiones: Nuestro estudio ha contribuido a una mejor comprensión de las complejas interacciones biomecánicas entre la médula espinal y el líquido cefalorraquídeo (LCR). Hemos obtenido datos significativos...