Boletín UNAM-DGCS-686
Ciudad Universitaria
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COLABORAN UNAM E INC, EN ESTUDIO DE PRÓTESIS CARDIACAS
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Su costo
podría reducirse a una décima parte y los diseños serían apropiados a las
patologías de los mexicanos, dijo el investigador del IIMAS,
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Un equipo de
universitarios recibió la propuesta para desarrollar un modelo y hacer el
pronóstico de durabilidad de esos dispositivos
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Con ayuda de
las matemáticas, los investigadores obtuvieron un primer pronóstico de las
causas por las que falla una prótesis
Científicos de la UNAM e
integrantes del Instituto Nacional de Cardiología (INC), encabezados por
El INC, a donde acuden
pacientes de escasos recursos, debe erogar dos mil dólares por cada prótesis,
pero si la propia institución las elaborara, el costo se reduciría
significativamente y además se desarrollaría un conocimiento propio.
Se requiere del
desarrollo de protocolos, que incluyen pruebas biológicas, mecánicas, estáticas
y de esfuerzo; por ello, los expertos de ese Instituto, encabezados por
Así, matemáticos
del IIMAS y físicos del Instituto de Investigaciones en Materiales,
formaron un grupo interdisciplinario para abordar el problema.
Los universitarios
recibieron la propuesta para desarrollar un modelo y hacer el pronóstico de
durabilidad de las prótesis, explicó el científico en el marco del I Coloquio
de Matemáticas, organizado por la Facultad de Ciencias (FC).
En el auditorio Carlos Graef de esa entidad, al
referirse a ¿Cuánto puede durar una
prótesis cardiaca?, expuso que con ayuda de las matemáticas es posible
desarrollar modelos sencillos, que capturan los mecanismos relevantes y, así,
permite entender procedimientos que parecieran complejos.
Con esas
aplicaciones, los universitarios han obtenido un primer pronóstico de las
causas por las que falla una prótesis cardiaca; han determinado que el anillo
elástico que la sostiene puede cambiar, cualitativa y cuantitativamente el
tiempo de ruptura del dispositivo.
“Si es lo
suficientemente elástico, puede aumentar 30 por ciento la vida de una válvula”,
aseguró. Además, un tejido de la válvula que no supere cierto umbral de
elongación, permanecerá sano un mayor tiempo.
Olvera
recordó que cuando las válvulas aórticas y ventriculares están dañadas, se
deben cambiar por prótesis; las primeras que se desarrollaron fueron mecánicas,
a principios de los años 60, y funcionaban con esferas que al subir y bajar,
cerraban el flujo de sangre.
Luego,
esas bolitas se sustituyeron por tapas rígidas, que también se abrían y se
cerraban. Sin embargo, “estas prótesis presentan problemas graves, como la
formación de trombos, porque producen turbulencia en
En tanto, las válvulas
biológicas tienen la virtud de imitar a las reales. Se fabrican con pericardio
bovino –cuyas propiedades son parecidas al tejido humano–, que se cose sobre un
anillo rígido, y luego se pone una cubierta de dacrón, que también se fija al
músculo cardiaco.
Trabajan a una gran
presión, la de la sangre, equivalente a 80 y
Se “echan a perder”,
principalmente, por calcificación; entonces se rompen y dejan de funcionar. Eso
también ocurre en las válvulas naturales, pero por tratarse de tejido vivo
tienen cierta capacidad de regenerarse. Pero en el caso de las prótesis el tejido
está muerto, aunque sea biológico y porque sufre un daño irreparable por
acumulación de calcio.
Al no existir en la literatura modelos de largo plazo (
Tomando en cuenta
aspectos como la mecánica, el modo de fijar la prótesis al músculo cardiaco, la
captación del calcio, las variaciones en el tiempo, la presión y flujo sanguíneo
constante, y la histéresis –fenómeno que provoca un cambio en el comportamiento
mecánico y el rompimiento de tejido–, se desarrollaron las ecuaciones y el
modelo de funcionamiento de la válvula.
Así, se concluyó que la
escasa elongación del tejido produce poca histéresis, pero también
calcificación reducida; eso indica que un estiramiento que no supere cierto
umbral, mantiene un tejido sano; si esas variables son contrarias, se llegará a
un punto de ruptura y se producirá una falla de la válvula.
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FOTO 01.