Estudio numérico y experimental del flujo de fluido cerebroespinal en la columna vertebral.

Abstract

Con este trabajo se pretende entender los fundamentos físicos que rigen el movimiento del flujo del líquido cerebroespinal (LCR), a través de los espacios subarachnoideos de la columna vertebral, estableciendo los principios de la mecánica de fluidos. Para ello se han llevado a cabo dos estudios diferentes. Por un lado se realiza un análisis numérico mediante un modelo teórico implementado en MatLab, con el que se estudio la influencia de parámetros físicos, sobre la velocidad estacionaria y la componente fluctuante del movimiento del flujo. Y por otro lado, mediante técnicas experimentales de fluorescencia inducida por láser (LIF), se ha caracterizado el movimiento del flujo en el interior de una geometría tubular con una membrana flexible en su interior, estableciendo un caudal periódico sobre dicho fluido. Finalmente, se concluye con un análisis y discusión de los resultados obtenidos comparándolos con estudios de la bibliografía revisada.

The aim of this work is to understand the physical fundamentals that govern the movement of cerebrospinal fluid (CSF) flow through the subarachnoid spaces of the spinal column, establishing the principles of fluid mechanics. For this purpose, two different studies have been carried out. On the one hand, a numerical analysis is carried out by means of a theoretical model implemented in MatLab, with which the influence of physical parameters on the stationary velocity and the fluctuating component of the flow movement is studied. On the other hand, by means of experimental techniques of laser induced fluorescence (LIF), the movement of the flow inside a tubular geometry with a flexible membrane in its interior has been characterized, establishing a periodic flow on this fluid. Finally, we conclude with an analysis and discussion of the results obtained by comparing them with studies in the reviewed literature.