Autores
F. Garcia Gomez, J.L. Lopez Villalobos, L. Arroyo Pareja, M.D. Barrera Talavera, A. Milla Saba, R. Barroso Peñalver, A. Blanco Orozco, J. de la Cruz Lozano
Introducción
El desarrollo de un modelo computacional de la tráquea humana podría ayudar al cirujano torácico en la elección de un tipo apropiado de prótesis en función de la geometría traqueal específica de cada paciente. En este trabajo se muestran los resultados de simulaciones realizadas por ordenador del movimiento de deglución y de tos bajo condiciones fisiológicas y tras el implante de una prótesis traqueal.
Metodología
1. Modelos geométricos: Para la reconstrucción de la geometría de la tráquea humana, se utilizaron imágenes de TC, tratadas mediante software específico para obtener un modelo virtual. Para el modelado de la geometría de la prótesis se emplea una prótesis tipo Dumon con las dimensiones del catálogo del fabricante. 2. Materiales: Se hizo un estudio experimental para caracterizar los tejidos principales que la componen, es decir, cartílago y músculo. Se llevaron a cabo diversos ensayos y estudios histológicos y se determinaron las características mecánicas necesarias para llevar a cabo la simulación del movimiento traqueal con y sin prótesis. 3. Simulaciones: 3.1 Posición estática: Permite estimar las tensiones entre la tráquea y la prótesis tras la implantación de ésta. 3.2 Deglución: La medición del movimiento de deglución con o sin implante de la tráquea fue realizada tomando imágenes en diferentes secuencias del movimiento. Se consideró la restricción del movimiento en el extremo inferior, al nivel de la bifurcación y en el extremo superior, se aplicó un desplazamiento obtenido a partir del tratamiento de la captura del movimiento de deglución. 3.3 Tos: Se simuló teniendo en cuenta que la tos está compuesta de dos pasos: en el primero se combina la fase de inspiración y el cierre de la glotis, y en el segundo se simula la espiración.
Resultados
1. Deglución: Las tensiones registradas fueron hasta 4.4 veces mas altas de lo normal, observándose además una pérdida de casi el 65% de la capacidad natural del paciente para deglutir. 2. Tos: La tos en portadores de prótesis, presenta un estado de Tensiones Máximas 1.67 veces más altas que las tensiones presentadas durante la tos sin prótesis.
Conclusiones
Tras la colocación de una endoprótesis, se generan una serie de tensiones entre ésta y la tráquea que, además, aumentan en movimientos como la tos y la deglución.
