25/8/09

Cirujanos plásticos usan la matemática para mejorar la transferencia de tejidos


Los cirujanos plásticos están poniendo su mirada en las matemáticas para cerciorarse de una manera mucho más sólida de que los segmentos de tejido vivos que son seleccionados para restaurar partes dañadas del cuerpo tendrán suficiente sangre y oxígeno para sobrevivir a la transferencia quirúrgica.

Unos matemáticos han mostrado ahora, en el primer modelo matemático de transferencia de tejidos publicado en el mundo, que pueden utilizar ecuaciones diferenciales para determinar cuáles de los segmentos de tejido seleccionados para la transferencia desde una parte del cuerpo hacia otra en el mismo cuerpo recibirán el nivel de oxígeno requerido para un correcto mantenimiento del tejido trasplantado.

Las transferencias de tejido más comunes se utilizan para restaurar partes del cuerpo destruidas por el cáncer o por heridas graves.

La modelación matemática fiable de los suministros de sangre y oxígeno en segmentos de tejido no sólo reducirá los fracasos en la cirugía reconstructiva, sino que también mejorará el conocimiento sobre las enfermedades en las que el suministro adecuado de sangre resulta un problema básico, tales como las enfermedades cardíacas, el cáncer y los derrames cerebrales.

Para obtener tejidos destinados a la cirugía reconstructiva, los cirujanos plásticos recortan segmentos de tejido, que son alimentados por un solo conjunto de vasos sanguíneos (básicamente, una arteria y una vena que recorren el músculo subyacente para dar sustento a la piel y al tejido graso). Por regla general, los cirujanos coinciden en que se necesitan vasos sanguíneos de al menos 1,5 milímetros de diámetro para sustentar el flujo de sangre (y del oxígeno transportado por ésta) dentro del segmento de tejido seleccionado para su trasplante.

"Esa norma se basa en la experiencia, en la prueba y el error. Lo que necesitamos es una capacidad más precisa para determinar cuál es el tamaño realmente necesario del vaso sanguíneo", explica Michael Miller, profesor de cirugía y director de la división de cirugía plástica en la Universidad Estatal de Ohio, y coautor de la investigación. Miller y muchos otros cirujanos están convencidos de que existe alguna fórmula matemática que relaciona el diámetro del vaso sanguíneo y el flujo de sangre a través de éste, con la capacidad de sobrevivir del trozo de tejido trasplantado.

Los matemáticos que trabajan en el problema han comenzado a modelar esa relación. Han mostrado que para algunas relaciones entre el tamaño del segmento de tejido y el diámetro del vaso sanguíneo, el nivel de oxígeno en el segmento de tejido permanecerá lo bastante alto como para asegurar el éxito de la transferencia del segmento de tejido. Si no se cumple ninguna de estas relaciones, las zonas del tejido que estén más lejos del vaso comenzarán a morir. (Fuente: Los cirujanos plásticos están poniendo su mirada en las matemáticas para cerciorarse de una manera mucho más sólida de que los segmentos de tejido vivos que son seleccionados para restaurar partes dañadas del cuerpo tendrán suficiente sangre y oxígeno para sobrevivir a la transferencia quirúrgica.
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Unos matemáticos han mostrado ahora, en el primer modelo matemático de transferencia de tejidos publicado en el mundo, que pueden utilizar ecuaciones diferenciales para determinar cuáles de los segmentos de tejido seleccionados para la transferencia desde una parte del cuerpo hacia otra en el mismo cuerpo recibirán el nivel de oxígeno requerido para un correcto mantenimiento del tejido trasplantado.

Las transferencias de tejido más comunes se utilizan para restaurar partes del cuerpo destruidas por el cáncer o por heridas graves.

La modelación matemática fiable de los suministros de sangre y oxígeno en segmentos de tejido no sólo reducirá los fracasos en la cirugía reconstructiva, sino que también mejorará el conocimiento sobre las enfermedades en las que el suministro adecuado de sangre resulta un problema básico, tales como las enfermedades cardíacas, el cáncer y los derrames cerebrales.

Para obtener tejidos destinados a la cirugía reconstructiva, los cirujanos plásticos recortan segmentos de tejido, que son alimentados por un solo conjunto de vasos sanguíneos (básicamente, una arteria y una vena que recorren el músculo subyacente para dar sustento a la piel y al tejido graso). Por regla general, los cirujanos coinciden en que se necesitan vasos sanguíneos de al menos 1,5 milímetros de diámetro para sustentar el flujo de sangre (y del oxígeno transportado por ésta) dentro del segmento de tejido seleccionado para su trasplante.

"Esa norma se basa en la experiencia, en la prueba y el error. Lo que necesitamos es una capacidad más precisa para determinar cuál es el tamaño realmente necesario del vaso sanguíneo", explica Michael Miller, profesor de cirugía y director de la división de cirugía plástica en la Universidad Estatal de Ohio, y coautor de la investigación. Miller y muchos otros cirujanos están convencidos de que existe alguna fórmula matemática que relaciona el diámetro del vaso sanguíneo y el flujo de sangre a través de éste, con la capacidad de sobrevivir del trozo de tejido trasplantado.

Los matemáticos que trabajan en el problema han comenzado a modelar esa relación. Han mostrado que para algunas relaciones entre el tamaño del segmento de tejido y el diámetro del vaso sanguíneo, el nivel de oxígeno en el segmento de tejido permanecerá lo bastante alto como para asegurar el éxito de la transferencia del segmento de tejido. Si no se cumple ninguna de estas relaciones, las zonas del tejido que estén más lejos del vaso comenzarán a morir. (Fuente: Scitech News)

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