Estudio de la biomecánica corneal a partir de tomografía dinámica y desarrollo de un montaje para validación ex-vivo

Aguilar Cortés, Silvia
Consejo Vaquero, Alejandra (dir.) ; Ramos Arizcuren, Ana María (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2025
Departamento de Física Aplicada, Área de Física Aplicada

Graduado en Ingeniería Mecánica

Resumen: La primera parte de este Trabajo Fin de Grado consiste en el estudio de la respuesta mecánica de la córnea cuando ésta es sometida a un estímulo mecánico. Para ello, se toman dos grupos de pacientes: el primero es el grupo de control y está compuesto por catorce individuos sanos, y el segundo está formado por diez individuos diagnosticados con la enfermedad de queratocono. Cada uno de los individuos ha sido sometido a una tomografía dinámica con el instrumento Corvis ST (OCULUS Optikgeräte Inc.,Wetzlar, Alemania) a partir de la cual se obtienen 140 imágenes de uno de sus dos ojos que son procesadas mediante el programa MATLAB (The MathWorks Inc., Estados Unidos), versión R2024a. Durante el análisis de las imágenes se han caracterizado los máximos nasal y temporal y el ápex de las córneas. Tomando como referencia estos puntos, se ha observado la deformación que sufre la córnea en distintas regiones (nasal, temporal y central), los ángulos de rotación (entre ápex, entre máximos nasal y temporal y en los laterales) y los desplazamientos horizontales que realizan los bordes de la córnea. A partir del análisis de los resultados obtenidos en el procesado de estas imágenes, se observan diferencias estadísticamente significativas entre los ojos de los voluntarios del grupo de control y los del grupo de queratocono en cuanto a la deformación y desplazamiento de la córnea. En las rotaciones, únicamente se observan variaciones estadísticamente significativas en los ángulos entre ápex y entre los máximos nasal y temporal. La segunda parte del trabajo ha consistido en la realización de una experimentación ex-vivo con dos ojos de cabra en la que se ha observado la influencia de la presión intraocular en la deformación de la córnea cuando ésta es sometida a una tomografía dinámica mediante el Corvis ST. Para poder llevar a cabo esta experimentación ex-vivo ha sido necesario la fabricación de un soporte mediante impresión 3D aditiva que ha permitido realizarles las mediciones a los ojos. En esta última parte del trabajo se han tomado distintas mediciones realizando modificaciones controladas de la presión intraocular de los ojos analizados a partir de un sistema de control de la presión intraocular. Posteriormente, se han analizado las imágenes resultantes de las tomografías dinámicas concluyendo que hay una relación directa entre la presión intraocular del ojo y la deformación de la córnea, siendo ésta tanto mayor cuanto menor es la presión intraocular.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado