Comportamiento Mecánico de los Vasos Sanguíneos: Contribuciones Elásticas y Viscoelásticas
Autores: Sánchez-Molina, David; García-Vilana, Silvia; Llumà, Jordi; Galtés, Ignasi; Velázquez-Ameijide, Juan; Rebollo-Soria, Mari Carmen; Arregui-Dalmases, Carlos
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Comportamiento Mecánico de los Vasos Sanguíneos: Contribuciones Elásticas y Viscoelásticas
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Propiedades mecánicas
Venas puente cerebrales
Tasas de deformación
Respuesta de tensión-deformación
Comportamiento viscoelástico
Pruebas de tracción uniaxial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Se estudiaron las propiedades mecánicas de las venas puente cerebrales (CBVs) utilizando equipos microtensiles avanzados. Se obtuvieron curvas detalladas de alta calidad a diferentes tasas de deformación, mostrando una respuesta claramente no lineal de tensión-deformación. Además, el tejido de las CBVs exhibe, bajo carga cíclica, indicios inequívocos de comportamiento viscoelástico. Curiosamente, la mayoría de la literatura previa que realizó pruebas de tracción uniaxial no había encontrado efectos viscoelásticos significativos en las CBVs, pero el uso de pruebas más sensibles permitió observar los efectos viscoelásticos. Por esa razón, se presenta un análisis matemático cuidadoso que aclara por qué en pruebas uniaxiales con tasas de deformación moderadas es difícil observar cualquier efecto viscoelástico. El análisis proporciona una explicación teórica de por qué muchos estudios recientes que investigaron propiedades mecánicas no encontraron un efecto viscoelástico significativo, a pesar de que en otras circunstancias, el tejido de las CBV exhibiría claramente un comportamiento viscoelástico. Finalmente, este estudio proporciona valores de referencia para las propiedades mecánicas habituales, así como cálculos de parámetros constitutivos para modelos elásticos no lineales y viscoelásticos que permitirían una simulación numérica más precisa de las CBVs en modelos computacionales basados en elementos finitos en trabajos futuros.
Descripción
Se estudiaron las propiedades mecánicas de las venas puente cerebrales (CBVs) utilizando equipos microtensiles avanzados. Se obtuvieron curvas detalladas de alta calidad a diferentes tasas de deformación, mostrando una respuesta claramente no lineal de tensión-deformación. Además, el tejido de las CBVs exhibe, bajo carga cíclica, indicios inequívocos de comportamiento viscoelástico. Curiosamente, la mayoría de la literatura previa que realizó pruebas de tracción uniaxial no había encontrado efectos viscoelásticos significativos en las CBVs, pero el uso de pruebas más sensibles permitió observar los efectos viscoelásticos. Por esa razón, se presenta un análisis matemático cuidadoso que aclara por qué en pruebas uniaxiales con tasas de deformación moderadas es difícil observar cualquier efecto viscoelástico. El análisis proporciona una explicación teórica de por qué muchos estudios recientes que investigaron propiedades mecánicas no encontraron un efecto viscoelástico significativo, a pesar de que en otras circunstancias, el tejido de las CBV exhibiría claramente un comportamiento viscoelástico. Finalmente, este estudio proporciona valores de referencia para las propiedades mecánicas habituales, así como cálculos de parámetros constitutivos para modelos elásticos no lineales y viscoelásticos que permitirían una simulación numérica más precisa de las CBVs en modelos computacionales basados en elementos finitos en trabajos futuros.