¿Cuáles son las aplicaciones de la mecánica de fluidos en medicina?

Según el informe de la Organización Mundial de la Salud (OMS) publicado en 2015, el 31% de todas las muertes corresponden a enfermedades cardiovasculares (ECV). Significa que casi 1 de cada 3 personas fallecen debido a ECV que pueden expresarse como un terrorista oculto en su cuerpo vivo.

Como tema de tendencia, de hecho es importante examinar el flujo sanguíneo a través de las venas y sacar a la luz los parámetros oscuros que causan congestión y muerte después. Por ejemplo, los stents se usan comúnmente para relajar el flujo sanguíneo donde la congestión ya existe en una vena.

Para generar un modelo de stent optimizado, sería adecuado analizar el proceso con un análisis numérico. El número de experimentos se reduce de ese modo en números medios. ¡Habría sido fatal probar cada pieza de stent pre-modelado en los cuerpos humanos! Una herramienta CAE (CFD, FEA) validada mantiene resultados compatibles que intentan mantener vivos a los humanos. ¿Cómo se puede examinar el modelo de veta con CFD? Aquí hay un proyecto en línea que lo describe: Examen de flujo sanguíneo con CFD

También es interesante: ¿Cómo funciona la implantación del stent?

Hoy en día, una clase de fluidos conocidos como “Smart Fluids” encuentran áreas de aplicación cada vez más interesantes en medicina.

¿Qué es Smart Fluid?

Un fluido inteligente es un fluido cuyas propiedades (por ejemplo, la viscosidad) pueden cambiarse aplicando un campo eléctrico o un campo magnético. Los fluidos inteligentes más desarrollados en la actualidad son fluidos cuya viscosidad aumenta cuando se aplica un campo magnético. Los pequeños dipolos magnéticos se suspenden en un fluido no magnético, y el campo magnético aplicado hace que estos pequeños imanes se alineen y formen cuerdas que aumentan la viscosidad.

Algunas aplicaciones médicas de fluidos inteligentes son-

• La primera aplicación es la orientación de drogas magnéticas . En este proceso, los medicamentos estarían encerrados por una capa de ferrofluido de alguna manera. La combinación se inyectaría en un área del cuerpo del paciente que requirió el tratamiento con medicamentos. Las drogas se mantendrían en la ubicación deseada por un campo magnético y se dejarían actuar durante un período de tiempo (aproximadamente 1 hora). El campo se apagaría y se dejaría que las drogas se dispersaran por el cuerpo. Este proceso reduciría drásticamente la dosis necesaria para un tratamiento hasta un nivel en el que no habría efectos secundarios adversos una vez que el fármaco se libera del campo magnético. La motivación detrás de este tipo de tratamiento es que se use para medicamentos con efectos secundarios adversos, es decir, quimioterapia.

• La segunda aplicación es un tratamiento experimental contra el cáncer llamado hipertermia magnética dirigida . Este proceso aprovecha la capacidad de las nanopartículas para convertir energía electromagnética en energía térmica o calor. Aquí, el ferrofluido se inyecta en un tejido diana, generalmente un tumor canceroso. Un campo magnético oscilatorio se enfoca en la ubicación, lo que permite que el ferrofluido vibre. La vibración aumenta la energía térmica a una frecuencia que no permite que el agua circundante se caliente. El fluido puede alcanzar una temperatura que mata las células deseadas sin dañar el tejido circundante.

• La tercera aplicación es que el ferrofluido se use como un agente de contraste mejorado en la proyección de imagen de resonancia magnética (MRI). Las imágenes de MRI dependen de la diferencia en los tiempos de relajación magnética de diferentes tejidos para proporcionar contraste. Si los ferrofluidos biocompatibles pueden ser absorbidos selectivamente por algún tipo de tejido, entonces aquellos tejidos que normalmente no tendrían una alta resolución lo harían. Además, el desarrollo de un método para que diferentes tejidos absorban diferentes cantidades de ferrofluido daría a los tejidos drásticamente diferentes tiempos de relajación y, por lo tanto, un contraste muy agudo y una alta resolución. Esto permitiría una muy buena resolución de las células cancerosas.

Aprenda más sobre los fundamentos de la mecánica de fluidos y sus aplicaciones aquí-

Aplicaciones de mecánica de fluidos

Fuente-

Wikipedia

Google images

http://www.controlofmems.umd.edu …

Este documento hace un buen trabajo de resumir la aplicación de la mecánica de fluidos en el cáncer. Sin embargo, en pocas palabras, puede usar la mecánica de fluidos para comprender mejor cómo funciona la microvasculatura del tumor y cómo las células cancerosas usan la vasculatura para viajar a lugares distales.

La mecánica de fluidos del cáncer y su terapia