Análisis, por Simulación, de los Esfuerzos Cortantes en la Superficie del Iris, en Presencia de Lentes Fáquicos Intraoculares / Analysis, by Simulation, of shear stresses on the Surface of Iris, in Presence of Intraocular Factor Lenses

Resumen: En este estudio, se presenta una metodología para evaluar lentes fáquicos intraoculares, cuando el flujo del humor acuoso es asimétrico, debido a modificaciones en el área de salida del fluido. El objetivo es determinar el efecto que tienen las asimetrías del flujo del humor acuoso en el esfuerzo cortante sobre el iris y la córnea en presencia de un lente fáquico intraocular. Se considera la geometría del ojo propuesta por Repetto et al.,7 y se resuelve el flujo del humor acuso con y sin lente empleando simulaciones mediante el método de elemento finito. Para validar el método, se compara la solución numérica obtenida con los resultados de Tychsen et al.8 obteniendo valores del mismo orden. Los resultados obtenidos son perfiles de velocidad, líneas de corriente y esfuerzos cortantes en las superficies del iris y la córnea. El modelo no toma en cuenta las variaciones de la temperatura, por lo que no se consideran los efectos de flotación. Los resultados muestran que las asimetrías tienen un gran impacto en la dinámica del humor acuoso e incrementan los esfuerzos cortantes; sin embargo no son suficientes como para causar desprendimiento de las céluas del iris o de la córnea.

Abstract: The study presents a methodology to evaluate intraocular phakic lenses, considering asymmetric aqueous humor flow due to modified conditions of the fluid outlet area. The main objective is to determine the effect of asymmetries on shear stresses with and without phakik lenses. A finite element numerical simulation was developed using the eye geometry proposed by Repetto et al.6 The numerical method was tested with the results obtained by Tychsen et al.8, giving results of the same order of magnitude. Velocity profiles, pressure distribution and shear stress at the solid boundaries are shown. The model does not take into account temperature variations. Therefore no buoyancy effects were considered. The results show that the induced asymmetries have a significant impact on aqueous humor velocity and on shear forces; however the shear stresses are not sufficient to cause cell detachment so the lens can be considered as harmless.

Dinámica de flujo computacional en aneurismas cerebrales / Computational fluid dynamics in intracranial aneurysm

Los aneurismas cerebrales son lesiones arteriales caracterizadas por el debilitamiento y la dilatación de un segmento del vaso sanguíneo. Representan una gran amenaza para la vida del paciente debido al riesgo de ruptura, trombo-embolias o compresión del tejido adyacente. Los aneurismas cerebrales rotos son la causa más común de la hemorragia subaracnoidea y puede causar una significativa morbilidad y mortalidad. Con el fin de entender el comportamiento hemodinámico de los aneurismas cerebrales se han desarrollado estudios computacionales que simulan las condiciones y propiedades de dichas lesiones en modelos virtuales similares a la realidad; la mayoría de ellos se realizan en un sistema experimental conocido como dinámica de fluido computacional. Este artículo presenta una revisión del estado de la técnica aplicada a hemodinámica de flujo en aneurismas y pretende recopilar los avances más importantes del método que servirán en un futuro, para el desarrollo de una herramienta de apoyo al diagnóstico y tratamiento de estas dolencias.

Intracranial aneurysms are lesions of the arterial wall characterized by weakening and dilation of an arterial segment. These lesions are a major threat to the patient’s life because of the risk of rupture, thrombo-emboli, or compression of adjacent tissue. The rupture of an intracranial aneurysm causes subarachnoid hemorrhage associated with high mortality and morbidity rates. In order to understand the intracranial aneurysm hemodynamics, it has been developed computational studies, which simulate the boundary conditions and properties of these lesions in virtual models (models similar to reality), most of them are made in a computational fluid dynamic model (CFD). This study reviews the state of arts of the CFD technique applied to the aneurysm flow hemodynamics that claims to collect the most important progress of the method that will be useful in the tool’s developments that will become a rely on a diagnosis and treatment tool.