Aquí tienes un modelo que muestra exactamente cómo sangra una pierna tras recibir un disparo. Sangrado simulado para ayudar a comprender estas emergencias médicas.

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(Traducción NO autorizada de su original en inglés: OSSOLA, Alejandra. Here’s a model of exactly how a leg bleeds once it’s been shot. Popular Science. 30 de noviembre de 2015)

Herida de bala en una piernaEn las películas parece que el mejor sitio para recibir un disparo es indudablemente la pierna; los malos casi no tienen reacción alguna al recibir un tiro en una pierna. Pero, en realidad, una herida en la pierna puede suponer la amputación del miembro o incluso la muerte, en el caso de que un fragmento de metralla o una bala alcance determinadas venas o arterias. Hace poco algunos científicos han logrado modelar con precisión la dinámica de fluidos de una herida de bala en la pierna, con el fin de estudiar la mejor forma de detener la hemorragia en situaciones de emergencia. Los investigadores presentaron su trabajo a finales de noviembre de 2015 en la conferencia de la American Physics Society [Sociedad Americana de Física], según indica la revista New Scientist [nuevo científico].

Aunque ya antes otros investigadores habían modelado la dinámica de fluidos de la sangre y estudiado los efectos de las heridas de bala y de metralla en varias partes del cuerpo, esta es la primera vez que se realiza este modelado de las piernas, que representan un lugar muy habitual para algunas heridas, no sólo de bala, sino también de metralla procedemente de minas e IEDs [artefactos explosivos improvisados]. Para generar la simulación, los investigadores crearon imágenes de diferentes capas de la pierna: los huesos, los tejidos blandos (músculos y vasos sanguíneos) y la piel, que lo encierra todo. Trabajando en base a valores predeterminados de flujo sanguíneo en arterias y venas específicas, utilizaron un modelo de sobra conocido de dinámica de fluidos para simular la cantidad de sangre que saldría del cuerpo cuando la bala atravesara determinadas partes de la pierna.

Los investigadores pretenden utilizar estas simulaciones en ejercicios de entrenamiento en tiempo real para personal sanitario de combate. Eso permitiría a personal sanitario comprobar inmediatamente los efectos de las diferentes formas de contener la hemorragia de una herida de bala para así actuar mejor en escenarios reales del campo de batalla.

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Sin lugar a dudas estos modelos constituyen un avance respecto a la metodología de entrenamiento actual, que implica que el personal sanitario practique con animales. Pero los modelos no son perfectos, ya que no tienen en cuenta factores tales como huesos rotos o heridas múltiples en la misma extremidad.

Sin embargo, a medida que se vayan perfeccionando los modelos podrán incorporarse más variables. Pero, por ahora, los investigadores se dan por satisfechos con que su trabajo les permita dar un paso más hacia la erradicación del uso de modelos animales. “Confiamos sinceramente en que nuestras simulaciones mejoren la experiencia educativa de los alumnos de medicina,” le dijo Jeff Eldredge, director del laboratorio de Simulaciones de Acústica y Física de Flujos [Simulations of Flow Physics and Acoustic laboratory] de la Universidad de California Los Angeles, que dirigió la investigación, a la revista New Scientist. “Pero estoy realmente satisfecho solo con haber conseguido sorprender a mis hijos. Eso probablemente me convierta en un padre terrible”.

Vídeo publicado el 24 de noviembre de 2015.

Simulación numérica de la hemorragia en una herida humana.

Kwitae Chong, Universidad de California, Los Angeles
Chenfanfu Jiang, Universidad de California, Los Angeles
Anand Santhanam, Universidad de California, Los Angeles
Demetri Terzopoulos, Universidad de California, Los Angeles
Peyman Benharash, Universidad de California, Los Angeles
Joseph Teran, Universidad de California, Los Angeles
Jeff D. Eldredge, Universidad de California, Los Angeles

IOD: http://dx.doi.org/10.1103/APS.DFD.201…

Se adapta la técnica de la Hidrodinámica Suavizada de Partículas [Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH)] para simular la hemorragia de las heridas en el cuerpo humano. Con en una simulación de fluidos Lagrangian, la SPH utiliza partículas de fluido como elementos computacionales y así se cumple con la conservación de la masa. Para garantizar la fidelidad anatómica, se realiza una reconstrucción en tres dimensiones de una parte del cuerpo humano (en este caso la pierna) en forma de piel, hueso y partículas de tejidos internos a partir de las imágenes de escáner de tomografía computerizada de un pacience real. A continuación se genera la geometría de la herida mediante la simulación por el Método del Punto Material [Material Point Method (MPM)] de proyectiles balísticos que atraviesan el modelo anatómico y se identifican los segmentos de vasos afectados. Para cada uno de tales segmentos afectados se utiliza la SPH para simular el sangrado, y se obtiene el límite de fluencia a partir de un modelo de árbol bascular de una dimensión. Las partículas de sangre interactúan con las partículas impermeables de pies y hueso a través de ecuaciones Navier-Stokes y con las partículas permeables de tejidos internos a través de ecuaciones Brinkman. Los resultados de la SPH se renderizan durante el post-proceso para mejorar la fidelidad visual. La simulación final se aplica a varias heridas en la pierna.

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