Estudio de las diferencias en el comportamiento biomecánico del tórax según el género frente a la maniobra RCP

Abstract

[ES] La maniobra de reanimación cardiopulmonar (RCP) es una técnica muy extendida en situaciones de emergencia que tiene como objetivo salvar la vida de la persona en parada, reestableciendo sus funciones vitales mediante un masaje cardíaco aplicado sobre el tórax y una ventilación boca a boca. La RCP está estandarizada en base a unos protocolos de actuación que, en ocasiones, no tienen en cuenta las diferencias morfológicas que se puedan dar entre los diferentes individuos, por lo que en muchos casos se originan lesiones secundarias evitables. Así, el objetivo del presente trabajo se basa en analizar la respuesta biomecánica de la caja torácica tanto en hombres como en mujeres tras la aplicación de fuerzas equivalentes a la maniobra de reanimación y establecer si se dan diferencias significativas entre ambos grupos. Para ello se ha partido de una base de datos de imágenes TAC de 8 pacientes masculinos y 10 femeninos, a partir de las cuales se han segmentado sus respectivas cajas torácicas mediante el software 3DSlicer. A continuación, se han mallado y establecido las propiedades mecánicas de cada modelo para, finalmente, realizar las diferentes simulaciones de fuerzas en el programa ANSYS. Mediante el estudio de una serie de parámetros de interés se analizará si efectivamente existen diferencias en el comportamiento biomecánico entre ambos géneros a raíz de las posibles divergencias en la disposición sus cajas torácicas.

[EN] Cardiopulmonary resuscitation (CPR) is a widely practiced technique in emergency situations aimed at saving the life of a person in cardiac arrest by restoring vital functions through chest compressions and mouth-to-mouth ventilation. CPR is standardized based on protocols of action that sometimes do not take into account morphological differences among individuals, leading to avoidable secondary injuries. Therefore, the objective of this study is to analyze the biomechanical response of the thoracic cage in both men and women following the application of forces equivalent to CPR maneuvers and establish if there are significant differences between the two groups. In order to do so, a database of CT scan images of 8 male and 10 female patients was used, from which their respective thoracic cages were segmented using 3DSlicer software. Subsequently, the models were meshed, and mechanical properties were established for each model to finally conduct different force simulations in the ANSYS program. By studying a series of parameters of interest, we will analyze whether there are indeed differences in biomechanical behavior between both genders due to possible divergences in the arrangement of their thoracic cages.

[CAT] La maniobra de reanimació cardiopulmonar (RCP) és una tècnica molt estesa en situacions d'emergència que té com a objectiu salvar la vida de la persona en parada, restablint les seues funcions vitals mitjançant un massatge cardíac aplicat sobre el tòrax i una ventilació boca a boca. La RCP està estandarditzada sobre la base d'uns protocols d'actuació que a vegades no tenen en compte les diferències morfològiques que es puguen donar entre els diferents individus, per la qual cosa en moltes ocasions s'originen lesions secundàries evitables. Així, l'objectiu del present treball es basa a analitzar la resposta biomecànica de la caixa toràcica tant en homes com en dones després de l'aplicació de forces equivalents a la maniobra de reanimació i establir si es donen diferències signi catives entre els dos grups. Per a això s'ha partit d'una base de dades d'imatges TAC de 8 pacients masculins i 10 femenins, a partir de les quals s'han segmentat les seues respectives caixes toràciques mitjançant l'aplicació 3DSlicer. A continuació, s'han mallat i establit les propietats mecàniques de cada model per a, nalment, realitzar les diferents simulacions de forces en el programa ANSYS. Mitjançant l'estudi d'una sèrie de paràmetres d'interés s'analitzarà si efectivament existixen diferències en el comportament biomecànic entre ambdós gèneres arran de les possibles divergències en la disposició les seues caixes toràciques.