Modelado bidimensional para tratamientos electroquímicos de tumores

• Autores: Schinca, Herman
• Año de publicación: 2015
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de grado
• Colaborador/a o director/a de tesis: Turjanski, Pablo Guillermo; Olaiz, Nahuel Manuel
• Materia: SIMULACION NUMERICA; DIFERENCIAS FINITAS; ELECTROTERAPIA; ABLACION ELECTROLITICA; ELECTROQUIMIOTERAPIA; NUMERICAL SIMULATION; FINITE DIFFERENCE; ELECTROTHERAPY; ELECTROLYTIC ABLATION; ELECTROCHEMOTHERAPY
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

El cáncer representa una de las principales causas de muerte por enfermedad a nivel mundial. Frente a los tratamientos tradicionales (quimioterapia, cirugía, etc.), las Electroterapias se presentan como una alternativa más segura, eficiente y económica. En particular, en este trabajo se estudian la Ablación Electrolítica (EA) y la Electroquimioterapia (ECT) en modelos bidimensionales. En la primera parte, se extiende a dos dimensiones un modelo unidimensional de EA preexistente permitiendo a su vez colocar en el tejido una cantidad arbitraria de electrodos. En la segunda parte, se introduce el concepto de electropermeabilización y se modifica el modelo anterior para capturar esta noción y analizar su impacto en la terapia. En la tercera parte, se presenta un modelo bidimensional con factor de permeabilización para ECT. Los resultados, además de ser contrastados con los obtenidos en trabajos previos en el área, son puestos a prueba con un modelo in vitro para la segunda parte y con un modelo in vivo para la tercera. Se espera que los resultados de esta tesis representen un aporte significativo a la mejora en el diseño de tratamientos para la EA y la ECT permitiendo, a través de la simulación numérica, ajustar los distintos parámetros de ambas terapias (configuración de los electrodos, corriente eléctrica aplicada, tamaño del tejido, tiempo de aplicación, etc.) en la fase preclínica.
Cancer is one of the main causes of death by sickness in the world. Compared to traditional treatments (chemotherapy, surgery, etc.), Electrotherapies represent a more secure, efficient and economical alternative. In particular, in this work we study Electrolytic Ablation (EA) and Electrochemotherapy (ECT) in two-dimensional models. In the first part, we extend to two dimensions a preexisting EA one-dimensional model allowing to place an arbitrary amount of electrodes in the tissue. In the second part, we introduce the concept of electropermeabilization and we modify the previous model to capture this notion and to analyze its impact on the therapy. In the third part, we present a two-dimensional model with permeabilization factor for ECT. Results are contrasted with those obtained in previous work in the area and they are tested with an in vitro model for the second part and an in vivo model for the third one. It is expected that results of this thesis represent a significant contribution to improving the design of treatments for EA and ECT allowing, through numerical simulation, adjust parameters of both therapies (configuration of the electrodes, applied electric current, tissue size, time of application, etc.) in the preclinical phase.
Fil: Schinca, Herman. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.