Simulación 3D de implantes de anillos intraestromales para la estabilización del queratocono

  • Julio Flecha Lescun Grupo AMB Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón (I3A) Universidad de Zaragoza
  • Miguel Ángel Ariza-Gracia Grupo AMB Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón (I3A) Universidad de Zaragoza Institute for Surgical Technology and Biomechanics (ISTB), Universität Bern
  • Jesús Zurita Departamento de Ingeniería Mecánica, Energía y materiales, Universidad Pública de Navarra
  • Begoña Calvo Grupo AMB Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón (I3A) Universidad de Zaragoza

Resumen

Simulación de la operación quirúrgica de implantación de anillos intraestromales (ICRS) para la estabilización del queratocono (enfermadad ecátisa no inflamatoria que provoca la disrupción de las fibras). Las diferentes simulaciones analizadas se realizan sobre un modelo promedio de elementos finitos de córnea, limbo y esclera, siendo estos elementos esféricos. Tanto la córnea como el limbo son considerados materiales hiperélasticos anisótropos; sin embargo la esclera se considera isótropa hiperelástica.Los diferentes experimentos de la inserción de los anillos circulares combinan las siguientes variables: profundidad de implantación (80%, 65% y 50% de espesor corneal), diámetro corneal (5 mm, 6 mm y 7 mm) y diámetro de la sección (0.2 mm, 0.3 mm y 0.5 mm). Los resultados obtenidos se analizan mediante un algoritmo propio de trazado de rayos para obtener diferentes variables ópticas (potencia esférica y cilíndrica de la cornea anterior y posterior así como del frente de onda). Finalmente, mediante un análisis "full factorial" a tres niveles (bajo, medio y alto) de las tres variables determinantes en la inserción de los ISCRS. Se puede conluir, tras el análisis óptico que secciones de diámetro mayor deben implantarse en zonas más alejadas. La variable que más influye en la simulación es el diámetro de la zona de implantación. Además, los anillos actúan como elemento de contención, absorbiendo la mayoría de las tensiones radiales. Esto sugiere que podrían ayudar a estabilizar la progresión del KTC al relajar las tensiones en el tejido. 
Publicado
2017-06-01