Simulación de ablación por radiofrecuencia en modelos realistas.

Abstract

Introducción: Se estudió el problema de simulación de ablación por radiofrecuencia en tejido cardíaco. En clínica, habitualmente se utilizan potencias menores que 10 W con duraciones 1 a 2 minutos de ablación, en el proyecto nos centramos en potencias mayores que 20 W y duraciones menores que 30 segundos. Si bien el proyecto fue formulado para trabajar con modelos realistas, modificamos el enfoque resolviendo geometrías genéricas cuya extensión y aplicación a modelos. Método: Primeramente se resolvió la siguiente expresión: ·( ∇·( σ∇·(V) = 0 (Ec. de Poisson), donde σ es la conductividad eléctrica del tejido que depende la posición y la temperatura (generalmente una función lineal creciente con un rápido descenso cuando supera los 100 °C). Las condiciones de contorno en el electrodo se definieron según el protocolo de simulación, esto es: voltaje controlado por temperatura, pulsado, y potencia constante. El electrodo pasivo se simula como un borde con voltaje cero (tierra). Esto resuelve el problema eléctrico. Resultado: Las condiciones de contorno del problema térmico son de Neumann (en la interfaz electrodo/sangre y tejido/sangre) y Dirichlet (temperatura constante lejos del electrodo, temperatura corporal y temperatura de 40 °C en el borde del electrodo que simula el efecto de los electrodos refrigerados). Todos los parámetros físicos involucrados en estas ecuaciones los tomamos de la base de datos https://itis.swiss/ y sus variaciones con la temperatura de la bibliografía mencionada. Los dos problemas: eléctrico y térmico se resuelven con un acoplamiento débil, primero resolviendo el problema eléctrico y luego el térmico en cada paso de la iteración. Remarcamos que el problema tiene variación con el espacio y el tiempo. Conclusiones: En el mallado se realizaron los controles habituales, tamaño y cantidad de elementos, relación entre los mismos, etc. En la etapa de prueba de simulación se realizaron controles de cambio de resolución espacial/temporal, condiciones de contorno y tamaño del modelo con su respectivo análisis de sensibilidad.