Metodología para calibrar las propiedades de disección de las capas de la aorta a partir de dos conjuntos de mediciones experimentales
Autores: Ríos-Ruiz, Itziar; Cilla, Myriam; Martínez, Miguel A.; Peña, Estefanía
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Metodología para calibrar las propiedades de disección de las capas de la aorta a partir de dos conjuntos de mediciones experimentales
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Disección aórtica
Modelos computacionales
Pruebas de delaminación
Formulación de zona cohesiva
Modelo de material hiperelástico anisotrópico
Herramientas numéricas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
La disección aórtica es una patología cardiovascular prevalente que puede tener un desenlace fatal. Sin embargo, los mecanismos que desencadenan esta enfermedad y la mecánica de su progresión no se comprenden completamente. Los modelos computacionales pueden ayudar a comprender estos problemas, pero necesitan una caracterización adecuada de los tejidos. Por lo tanto, proponemos una metodología para obtener los parámetros de disección de todas las capas en el tejido aórtico a través de la modelización computacional de dos pruebas de desprendimiento diferentes: las pruebas de pelado y mixtas. Ambas pruebas experimentales se han realizado en especímenes de aorta porcina, donde se disecaron las interfaces íntima-media y media-adventicia, así como la capa medial. Estas dos pruebas se han modelado utilizando una formulación de zona cohesiva para la interfaz de separación y un modelo de material anisotrópico hiperelástico a través de un análisis estático implícito. Las propiedades de disección de cada interfaz se han calibrado reproduciendo las curvas de fuerza-desplazamiento obtenidas en las pruebas experimentales. Los valores de fuerza pico y media de los experimentos se ajustaron con un error por debajo de . Con esta metodología, pretendemos contribuir al desarrollo de herramientas numéricas confiables para simular la disección aórtica y la ruptura de aneurismas aórticos.
Descripción
La disección aórtica es una patología cardiovascular prevalente que puede tener un desenlace fatal. Sin embargo, los mecanismos que desencadenan esta enfermedad y la mecánica de su progresión no se comprenden completamente. Los modelos computacionales pueden ayudar a comprender estos problemas, pero necesitan una caracterización adecuada de los tejidos. Por lo tanto, proponemos una metodología para obtener los parámetros de disección de todas las capas en el tejido aórtico a través de la modelización computacional de dos pruebas de desprendimiento diferentes: las pruebas de pelado y mixtas. Ambas pruebas experimentales se han realizado en especímenes de aorta porcina, donde se disecaron las interfaces íntima-media y media-adventicia, así como la capa medial. Estas dos pruebas se han modelado utilizando una formulación de zona cohesiva para la interfaz de separación y un modelo de material anisotrópico hiperelástico a través de un análisis estático implícito. Las propiedades de disección de cada interfaz se han calibrado reproduciendo las curvas de fuerza-desplazamiento obtenidas en las pruebas experimentales. Los valores de fuerza pico y media de los experimentos se ajustaron con un error por debajo de . Con esta metodología, pretendemos contribuir al desarrollo de herramientas numéricas confiables para simular la disección aórtica y la ruptura de aneurismas aórticos.