Las técnicas ablativas basadas en energía por radiofrecuencia (RF) se
emplean con el fin de lograr un calentamiento seguro y localizado en el tejido
biológico. En los últimos años ha habido un rápido crecimiento en el número de
nuevos procedimientos médicos que hacen uso de dichas técnicas, lo cual ha ido
acompañado de la aparición de nuevos diseños de electrodos y protocolos de
aplicación de energía. Sin embargo, existen todavía muchas incógnitas sobre el
verdadero comportamiento electro-térmico de los aplicadores de energía, así como
de la interacción energía-tejido en aplicaciones concretas.
El principal propósito de esta Tesis Doctoral es adquirir un mejor
conocimiento de los fenómenos eléctricos y térmicos involucrados en los procesos
de calentamiento de tejidos biológicos mediante corrientes de RF. Esto permitirá,
por un lado, mejorar la eficacia y seguridad de las técnicas actualmente empleadas
en la clínica en campos tan diferentes como la cirugía cardiaca, oncológica o
dermatológica; y por otro, sugerir mejoras tecnológicas para el diseño de nuevos
aplicadores. La Tesis Doctoral combina dos metodologías ampliamente utilizadas en
el campo de la Ingeniería Biomédica, como son el modelado computacional
(matemático) y la experimentación (ex vivo e in vivo).
En cuanto al área cardiaca, la investigación se ha centrado, por una parte, en
mejorar la ablación intraoperatoria de la fibrilación auricular por aproximación
epicárdica, es decir, susceptible de ser realizada de forma mínimamente invasiva.
Para ello, se ha estudiado mediante modelos matemáticos un sistema de medida de
la impedancia epicárdica como método de valoración de la cantidad de grasa previo
a la ablación. Por otra parte, se ha estudiado cómo mejorar la ablación de la pared
ventricular por aproximación endocárdica-endocárdica (septo interventricular) y
endocárdica-epicárdica (pared libre del ventrículo). Con este objetivo, se han
comparado mediante modelado por computador la eficacia de los modos de ablación bipolar y unipolar en términos de la transmuralidad de la lesión en la pared
ventricular.
En lo que respecta al área de cirugía oncológica, la investigación se ha
centrado en la resección hepática asistida por RF. Las técnicas de calentamiento por
RF deberían ser capaces de minimizar el sangrado intraoperatorio y sellar vasos y
ductos mediante la creación de una necrosis coagulativa por calentamiento. Si este
calentamiento se produce en las cercanías de grandes vasos, existe un problema
potencial de daño a la pared de dicho vaso. En este sentido, se ha evaluado con
modelos matemáticos y experimentación in vivo si el efecto del flujo de sangre
dentro de un gran vaso es capaz de proteger térmicamente su pared cuando se realiza
una resección asistida por RF en sus cercanías. Además, se ha realizado un estudio
computacional y experimental ex vivo e in vivo del comportamiento electro-térmico
de aplicadores de RF bipolares internamente refrigerados, puesto que representan
una opción más segura frente a los monopolares en la medida en que las corrientes
de RF fluyen casi exclusivamente por el tejido biológico situado entre ambos
electrodos.
Respecto al área dermatológica, la investigación se ha centrado en mejorar
el tratamiento de enfermedades o desórdenes del tejido subcutáneo (tales como
lipomatosis, lipedema, enfermedad de Madelung y celulitis) mediante el estudio
teórico de la dosimetría correcta en cada caso. Para ello, se han evaluado los efectos
eléctricos, térmicos y termo-elásticos de dos estructuras diferentes de tejido
subcutáneo durante el calentamiento por RF, y se ha cuantificado el daño térmico
producido en ambas estructuras tras dicho calentamiento / González Suárez, A. (2014). Computational Models and Experimentation for Radiofrequency-based Ablative Techniques [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/36502
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upv.es/oai:riunet.upv.es:10251/36502 |
| Date | 14 March 2014 |
| Creators | González Suárez, Ana |
| Contributors | Berjano Zanón, Enrique, Trujillo Guillen, Macarena, Universitat Politècnica de València. Departamento de Ingeniería Electrónica - Departament d'Enginyeria Electrònica |
| Publisher | Universitat Politècnica de València |
| Source Sets | Universitat Politècnica de València |
| Language | English |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/acceptedVersion |
| Source | Riunet |
| Rights | http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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