Universitat Rovira i Virgili
Universitat Rovira i Virgili. Departament d'Enginyeria Informàtica i Matemàtiques
L'aturada cardíaca és responsable d'un nombre significatiu de defuncions a Europa i als Estats Units, i la taxa de supervivència després d'una aturada cardíaca és baixa, per sota del 10 per cent. És important continuar investigant la reanimació cardiopulmonar (RCP) per millorar els resultats de supervivència. Els mètodes numèrics, com el mètode dels elements finits (FE), s'han utilitzat en la recerca mèdica per estudiar la RCP de manera econòmica i eficient. En aquest estudi, s'han utilitzat models realistes de FE per analitzar l'impacte de les dimensions de la caixa toràcica en els resultats de la RCP. S'han explorat diferents geometries de la caixa toràcica i s'han realitzat simulacions amb forces de compressió variables. Les troballes mostren que les persones amb un índex de Haller baix i/o una altura més gran tendeixen a assolir profunditats de compressió més baixes, mentre que aquelles amb un índex de Haller més alt i/o una altura de pit més baixa requereixen forces de compressió més baixes per aconseguir la profunditat desitjada. A més, s'ha desenvolupat un model de FE realista i exhaustiu per simular la RCP i avaluar el comportament dels òrgans interns durant la reanimació.
La parada cardíaca es responsable de un número significativo de muertes en Europa y Estados Unidos, con alrededor de 800.000 casos. A pesar de los esfuerzos de investigación en reanimación cardiopulmonar (RCP), la tasa de supervivencia después de una parada cardíaca sigue siendo baja, por debajo del 10 por ciento. Por lo tanto, es importante seguir investigando la RCP para mejorar los resultados de supervivencia. Sin embargo, los estudios clínicos y de laboratorio pueden ser costosos y limitados. Por esta razón, los métodos numéricos, como el método de elementos finitos (FE), se han vuelto importantes en la investigación médica, incluyendo los estudios de RCP, como una alternativa rentable y eficiente. En este estudio, se utilizaron modelos realistas de FE para examinar el impacto de las dimensiones de la caja torácica en los resultados de la RCP. Se encontró que las cajas torácicas con un índice de Haller bajo y/o mayor altura tienden a lograr profundidades de compresión más bajas durante la RCP. Además, las personas con un pecho más ancho experimentan niveles reducidos de estrés en las costillas durante las compresiones torácicas.
Cardiac arrest remains a significant challenge, causing about 800,000 deaths in Europe and the US. Despite efforts in cardiopulmonary resuscitation research, the survival rate after cardiac arrest is disappointingly below 10 percent. To improve outcomes, CPR investigations continue, but extensive clinical and laboratory studies are costly and limited. As an alternative, numerical methods, especially the finite element (FE) method, have gained prominence due to their cost-effectiveness and efficiency. The study focuses on the impact of thoracic cage dimensions on CPR outcomes. The dimensions of the thoracic cage play a crucial role in determining CPR success, and understanding their influence can help provide personalized CPR instructions based on individual characteristics. The research uses realistic FE models to analyze the effects of thoracic dimensions on CPR outcomes, including compression depth and maximum ribcage stress. A comprehensive FE model encompassing all internal thoracic organs during CPR is also developed for valuable insights into the resuscitation process.
Reanimació cardiopulmonar; RCP; Element Finit; Elemento Finito; Cardiopulmonary Resuscitat; CPR; Finite Element
51 - Mathematics; 510 - Fundamental and general considerations of mathematics; 6 - Applied Sciences; 62 - Engineering
Enginyeria i arquitectura
ADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
