CARACTERIZACIÓN DEL FLUJO CEFALORRAQUÍDEO EN EL ESPACIO SUBARACNOIDEO ESPINAL

Abstract

La presente tesis trata sobre la caracterización del flujo cefalorraquídeo en el canal espinal, un líquido similar al agua cuyas propiedades aseguran el correcto funcionamiento del sistema nervioso. El estudio de su movimiento presenta interés clínico debido, entre otras, a la capacidad del mismo como medio de transporte de medicamentos (inyección intratecal). Por esto y, partiendo de simplificaciones de estudios previos del grupo de investigación, se pretende profundizar en el análisis del movimiento y transporte de solutos. Para ello, se realizará un estudio en detalle de los parámetros que rigen este problema, tanto analítica como experimentalmente, sobre el modelo simplificado y aproximaciones al canal real. En segundo lugar, se evaluará el efecto producido por la microanatomía del canal, que influye sobre el flujo base. Finalmente, se evaluará el flujo en el acueducto cerebral y su relación con la presión de entrada, fijando las bases para el diagnóstico de enfermedades (hidrocefalia).

The present dissertation aims at characterizing the cerebrospinal fluid flow in the spinal subarachnoid space, a liquid physically similar to water, whose properties ensure the correct performance of the nervous system. The analysis of this motion yields clinical relevance, due to its role as substance’s transport medium (i.e. intrathecal drug delivery). Thus, and following the models, proposed by the research group in previous works, the main objective of this thesis is a profound analysis of the cerebrospinal fluid motion and its solute transport. To that end, a first detailed, analytical and experimental parametric study of the governing flow parameters is developed, using the simplified model and close-to-real geometries. Then, the effect induced by the micro-anatomy in the spinal canal is evaluated, which induces modifications in the base flow. Finally, the flow along the cerebral aqueduct will be studied, which sets the basis for further diagnoses of relating diseases (hydrocephalus).