{"id":297,"date":"2012-03-06T14:51:19","date_gmt":"2012-03-06T13:51:19","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/?p=297"},"modified":"2012-05-25T22:39:02","modified_gmt":"2012-05-25T21:39:02","slug":"prediccion-de-lesiones-cerebrales-mediante-simulacion-numerica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/2012\/03\/06\/297\/","title":{"rendered":"Predicci\u00f3n de lesiones cerebrales mediante simulaci\u00f3n num\u00e9rica"},"content":{"rendered":"

Por Sidney Chocron<\/a> <\/strong>(Senior Research Engineer, Southwest Research Institute, San Antonio, TX, EE.UU)<\/p>\n

\u00bfSer\u00e1n los ordenadores capaces de predecir en el futuro las lesiones que provoca un impacto en la cabeza o cualquier otra zona del cuerpo? Hace dos semanas asist\u00ed a una charla en la Universidad de Texas en San Antonio en la que el Dr. Paul Taylor, investigador de Sandia National Laboratories, presentaba un estudio fascinante sobre un tema candente en Estados Unidos: lesiones cerebrales debidas a trauma (TBI por sus siglas en ingl\u00e9s, \u201cTraumatic Brain Injury\u201d), ya sea por un choque con un objeto u otra persona o por hallarse cerca del lugar donde explota una bomba.<\/p>\n

Las recientes guerras de Irak y Afganist\u00e1n han expuesto a muchos soldados americanos a explosiones cercanas de las que aparentemente sal\u00edan ilesos y por su propio pie. Pero meses despu\u00e9s estos mismos soldados han empezado a manifestar problemas graves que se describen de forma gen\u00e9rica como \u201cdes\u00f3rdenes post traum\u00e1ticos\u201d (\u201cpost-traumatic stress disorder\u201d). La raz\u00f3n \u00faltima de esta enfermedad es todav\u00eda un misterio, aunque las resonancias magn\u00e9ticas funcionales de los pacientes s\u00ed parecen desvelar lesiones en ciertas zonas del cerebro.<\/p>\n

El objetivo de la investigaci\u00f3n del Dr. Taylor es intentar predecir este tipo de lesiones mediante simulaciones num\u00e9ricas por ordenador. El c\u00f3digo empleado en este trabajo se llama CTH y el Dr. Taylor es una de las personas que ha contribuido a desarrollarlo en Sandia. Se trata de un c\u00f3digo espec\u00edfico para problemas de impacto en los que las deformaciones alcanzadas son alt\u00edsimas, del orden de 100% o m\u00e1s. Es por lo tanto un c\u00f3digo muy adecuado para las altas deformaciones que se alcanzan en algunos tejidos biol\u00f3gicos.<\/p>\n

\"\"<\/a>
Figura 1. Imagen tomada de la presentaci\u00f3n del Dr. Paul Taylor: http:\/\/idl.utsa.edu\/invited-lectures\/<\/figcaption><\/figure>\n

Desde mi punto de vista el mayor desaf\u00edo de la investigaci\u00f3n presentada fue obtener un modelo muy detallado del cerebro humano. Para ello el Dr. Taylor recurri\u00f3 al Visible Human Project, un proyecto en el que un reo que fue ejecutado en Texas don\u00f3 su cuerpo para la ciencia. Nada m\u00e1s ser ejecutado el cuerpo fue congelado y diseccionado en lonchas de un mil\u00edmetro de espesor desde los pies hasta la cabeza. El Dr. Taylor incorpor\u00f3 toda la informaci\u00f3n anat\u00f3mica de la parte de la cabeza y el cuello en el c\u00f3digo CTH, con gran detalle (y paciencia). Las propiedades de los distintos materiales que forman el cerebro, los huesos, etc\u2026 fueron obtenidas de la literatura y validados de forma global (en su aspecto din\u00e1mico) comparando los resultados del modelo con resonancias magn\u00e9ticas realizadas a estudiantes de doctorado que hac\u00edan movimientos bruscos de la cabeza.<\/p>\n

Posteriormente el Dr. Taylor realiz\u00f3 simulaciones en las que hizo pasar una onda de choque a trav\u00e9s del modelo para ver c\u00f3mo reaccionaban los distintos tejidos. El paso m\u00e1s complicado, y que quedar\u00e1 para el futuro, es relacionar alguna variable f\u00edsica (presi\u00f3n m\u00e1xima, deformaci\u00f3n equivalente, energ\u00eda, etc\u2026) del material cerebral con la presencia o posibilidad de una lesi\u00f3n. En cualquier caso los primeros resultados parecen alentadores en el sentido de que zonas que en las simulaciones aparecen como zonas en las que la deposici\u00f3n de energ\u00eda ha sido alta parecen estar correlacionadas con zonas que aparecen da\u00f1adas en las resonancias magn\u00e9ticas funcionales realizadas en los pacientes<\/p>\n

Pod\u00e9is ver la charla completa y las transparencias en la p\u00e1gina web del Laboratorio de Din\u00e1mica del Impacto de la Universidad de Texas en San Antonio<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Por Sidney Chocron (Senior Research Engineer, Southwest Research Institute, San Antonio, TX, EE.UU) \u00bfSer\u00e1n los ordenadores capaces de predecir en el futuro las lesiones que provoca un impacto en la cabeza o cualquier otra zona del cuerpo? Hace dos semanas asist\u00ed a una charla en la Universidad de Texas en San Antonio en la que el Dr. Paul Taylor, investigador de Sandia National Laboratories, presentaba un estudio fascinante sobre un tema candente en Estados Unidos: lesiones cerebrales debidas a trauma (TBI por sus siglas en ingl\u00e9s, \u201cTraumatic Brain Injury\u201d), ya sea por un choque con un objeto u otra persona\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":187,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[16832,2468,13991,7197],"tags":[],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/297"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/wp-json\/wp\/v2\/users\/187"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=297"}],"version-history":[{"count":18,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/297\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":484,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/297\/revisions\/484"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=297"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=297"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=297"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}