Modellazione numerica dell'interazione fototermica nell'occhio umano

Glaucoma is a neurodegenerative disease that causes progressive vision loss. The main risk factor for glaucoma is high intraocular pressure, caused by the poor outflow of aqueous humor produced by the ciliary body. In this discussion we will examine cyclophotocoagulation, a laser treatment which aims the coagulation of the ciliary body and consequently reducing the aqueous humor production and the intraocular pressure. In the study, the laser-tissue interaction will be modeled through appropriate governative equations, whose numerical solution will be obtained through OpenFOAM, one of the software frequently used for solving fluid dynamics problems. The purpose of the study is to evaluate the effectiveness of the treatment by estimating the coagulative threshold achieved in the ciliary body and, comparing the temperature and the laser intensity in the tissues of interest in order to obtain a quantitative analysis of the damage level achieved in the eye.

Il glaucoma è una malattia neurodegenerativa che causa la progressiva perdita della vista. Il principale fattore di rischio per il glaucoma è l’alta pressione intraoculare, causata dal mal deflusso dell’humor acqueo prodotto dal corpo ciliare. In questa trattazione approfondiremo la ciclofotocoagulazione, trattamento laser mirato alla coagulazione del corpo ciliare e, con il conseguente scopo di ridurre la produzione dell’humor acqueo e la pressione intraoculare. Nello studio, l’interazione laser-tessuto sarà modellizzata attraverso le opportune equazioni di governo, la cui risoluzione numerica verrà ottenuta con l’utilizzo di OpenFOAM, uno dei maggiori software utilizzati per la risoluzione di problemi di fluidodinamica. Il fine dello studio è valutare l’efficacia del trattamento, stimando la soglia coagulativa conseguita nel corpo ciliare e, confrontando le entità di temperatura e intensità che coinvolgono i tessuti di interesse per ottenere un’analisi quantitativa del livello di danneggiamento conseguito nell’occhio a seguito del trattamento.