El presente trabajo de título forma parte del proyecto FONDECYT Flow Dynamics
and Arterial Wall Interaction in Realistic Cerebral Aneurysm Models. El objetivo general
del trabajo es mejorar la descripción de la mecánica de sólidos en aneurismas cerebrales
hecho hasta la fecha en el proyecto, a través de un análisis de sensibilidad de los resultados
de simulaciones numéricas sin interacción fluido-estructura (No FSI), modificando
parámetros mecánicos y geométricos. El desafío que representa en el área de la
Biomecánica el análisis de esta enfermedad motiva a aportar al entendimiento de su
evolución y con ello, a la posible prevención de las complicaciones asociadas a la
formación, crecimiento y posible ruptura de estas dilataciones anormales de la pared
arterial.
Mediante programas de diseño gráfico y la implementación de las metodologías
realizadas en trabajos previos al presente, se reconstruyeron nueve casos reales de
pacientes, entregados por el Instituto de Neurocirugía Asenjo, y se realizaron simulaciones
numéricas con el programa computacional ADINA® (Automatic Dynamic Incremental
Nonlinear Analysis), analizando los esfuerzos y deformaciones dados por la forma de la
geometría, los valores de presión interna del pulso sanguíneo y externa intracraneal, y por
el espesor y modelo de material utilizado en la pared arterial y en el aneurisma.
Los resultados muestran que, al considerar una geometría con espesor variable entre
arteria y aneurisma, no sólo se obtiene una distribución de esfuerzos diferente en
comparación a la simulación con espesor constante de aneurisma, sino también los valores
de esfuerzos y deformaciones alcanzados disminuyen en hasta un 76% en el aneurisma,
debido a la presencia de una arteria más gruesa, que además opone resistencia al
desplazamiento de la geometría. Por otro lado, al utilizar un modelo de material
diferenciado en las dos zonas principales de la geometría, se obtienen diferencias menores
al 6% en los resultados, al comparar con simulaciones que consideran la presencia de un
modelo único de aneurisma.
Se concluye entonces que las condiciones de simulación que describen de manera
más realista la situación estudiada, incluyen el uso del espesor adecuado en cada zona de la
geometría, siendo suficiente para una descripción rápida y acertada el uso de un modelo
hiper-elástico de aneurisma (o incluso su aproximación elástica) único en toda la geometría.
Se logró cuantificar además, el efecto de otras variables y decisiones al momento de
simular, en el estado de esfuerzos y deformaciones de las geometrías analizadas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/104916 |
| Date | January 2008 |
| Creators | Rojo Berroeta, Maximiliano Adolfo Simón |
| Contributors | Valencia Musalem, Álvaro, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Departamento de Ingeniería Mecánica, Hernández Pellicer, Rodrigo, Bustamante Plaza, Roger |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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