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.

Resistencia de dientes restaurados con postes prefabricados ante cargas de máxima intercuspidación, masticación y bruxismo / Resistance of teeth restored with prefabricated posts to maximum intercuspidation loads, mastication and bruxism

Objetivo: determinar por el método de los elementos finitos la resistencia de dientes restaurados con postes prefabricados ante cargas estáticas de máxima intercuspidación y cargas cíclicas de masticación y bruxismo y analizar el efecto de la pérdida periodontal en la resistencia de las restauraciones. Métodos: se realizó una investigación in vitro mediante el método de los elementos finitos de dientes con pérdida periodontal, rehabilitados con postes prefabricados en fibra de vidrio, carbono y titanio. Los dientes fueron reconstruidos a partir de imágenes tomográficas de un paciente periodontalmente sano. Resultados: se muestra que ante cargas estáticas las rehabilitaciones no presentan tendencia a la falla, independientemente del material del poste o del grado de pérdida periodontal. En el caso de bruxismo y pérdida periodontal de 4 mm, la dentina presenta una durabilidad de 60 000 ciclos independiente del material del poste. Para cargas de masticación y periodonto sano, la falla en la dentina ocurre a los 100 000 ciclos con poste en titanio, 200 000 ciclos con poste en fibra de carbono y 1 100 000 ciclos con poste en fibra de vidrio. Para una pérdida periodontal de 2 mm la durabilidad de la dentina se reduce a 4 000 ciclos con poste en titanio, 5 000 ciclos con poste en fibra de carbono y 7 000 ciclos con poste en fibra de vidrio. Para pérdida periodontal de 4 mm, la durabilidad de la dentina se estima en 1 000 ciclos, independientemente del material del poste utilizado. Conclusiones: ante carga estática de máxima intercuspidación las rehabilitaciones con postes prefabricados en fibra de vidrio, carbono y titanio no presentan tendencia a la falla, independientemente del grado de pérdida periodontal. Ante cargas cíclicas, los postes prefabricados presentan una vida útil infinita, y es la dentina la estructura más afectada ante dichos eventos(AU)

Objective: using the finite element method, determine the resistance of teeth restored with prefabricated posts to maximum static intercuspidation loads, cyclical mastication loads and bruxism, and analyze the effect of periodontal loss on resistance by restorations. Methods: using the finite element method, an in vitro study was conducted of teeth with periodontal loss rehabilitated with prefabricated glass fiber, carbon and titanium posts. Reconstruction of the teeth was based on tomographic images from a periodontically healthy patient. Results: it was shown that rehabilitations did not tend to yield to static loads, irrespective of post material or the degree of periodontal loss. For bruxism and 4 mm periodontal loss, dentin durability was 60 000 cycles, irrespective of post material. For mastication loads and a healthy periodont, dentin failure occurs at 100 000 cycles with titanium posts, 200 000 cycles with carbon fiber posts, and 1 100 000 cycles with glass fiber posts. For 2 mm periodontal loss, dentin durability decreased to 4 000 cycles with titanium posts, 5 000 cycles with carbon fiber posts, and 7 000 cycles with glass fiber posts. For 4 mm periodontal loss, dentin durability is estimated at 1 000 cycles, irrespective of post material. Conclusions: restorations with glass fiber, carbon and titanium prefabricated posts do not yield to maximum static intercuspidation loads, irrespective of the degree of periodontal loss. Prefabricated posts exhibit endless resistance to cyclic loads. Dentin is the structure most severely affected by such events(AU)

Diseño y construcción de un prototipo de ortesis para el tratamiento de la plagiocefalia occipital posicional / Design and construction of a prototype orthesis device for the positional occipital plagiocephaly treatment

Este artículo presenta el desarrollo de un prototipo de dispositivo ortésico para cráneo de pacientes con plagiocefalia occipital posicional, con el fin de aplicarlo en la rehabilitación de infantes entre los cuatro y doce meses de edad. La geometría del dispositivo se obtuvo a partir de las medidas estadísticas estándar de cráneo para infantes de 6 meses de edad de acuerdo con La Academia Americana de Pediatría y por medio del software GID 8. Los esfuerzos y las deformaciones sufridas por el dispositivo durante su aplicación fueron simuladas por medio de elementos finitos usando el software ANSYS® 10.0. Para estandarizar el tratamiento y conocer la presión aplicada por el dispositivo ortésico en el cráneo del paciente, se elaboró un sensor de presión de aire que trabaja en un intervalo de 0 mm Hg a 55 mm Hg. Los resultados muestran que el dispositivo cumple las especificaciones tanto desde el punto de vista de una validación matemática, como desde las especificaciones del diseño en cuanto a la resolución mínima para las medidas de presión sensadas, confort y resistencia...

This paper presents the development of a prototype orthesis device for the cranium of patientswith positional occipital plagiocephaly. This device will allow the rehabilitation of infants between four months and twelve months old. The device geometry was obtained from statistical cranium measurements evaluated in children of 6 months old by the American Academy of Pediatrics as well through software called GID 8. The stress and strain results were taken from the device during activity, or while the equipment applied some forces on the head; simulations were made by the software of finite element called ANSYS® 10.0. An implementation of air sensor to the device made it possible to know the levels of pressure in a range of 0mm Hg a 55mm Hg. This implementation was done in order to get the standardization of the treatment. The mathematic results as well as the design specifications (minimum resolution of the pressure measurements, comfort and resistance) showed that the device maybe used in rehabilitation.