Caracterización de las Propiedades Materiales del Riñón y el Hígado en Compresión No Confinada y Protocolos de Sondeo con Especial Referencia a la Variación de la Tasa de Deformación
Autores: Johnson, Blake; Campbell, Scott; Campbell-Kyureghyan, Naira
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Caracterización de las Propiedades Materiales del Riñón y el Hígado en Compresión No Confinada y Protocolos de Sondeo con Especial Referencia a la Variación de la Tasa de Deformación
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Hígado
Riñones
Fuerzas de impacto traumático
Sangrado interno
Modelado por elementos finitos
Propiedades del material
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
El hígado y los riñones son los órganos más comúnmente lesionados debido a fuerzas de impacto traumático aplicadas al abdomen y representan un desafío para los médicos debido al difícil diagnóstico del riesgo de hemorragia interna. Una mejor comprensión del mecanismo de lesión mejorará el diagnóstico, tratamiento, la medicina forense y otros campos. La modelización por elementos finitos es una herramienta que puede ayudar en esta comprensión, pero se requieren propiedades materiales precisas, incluyendo la dependencia de la tasa de deformación y la viabilidad de usar propiedades de tejido animal en lugar de humano. Se encontraron el módulo elástico en un protocolo de sondeo y el módulo elástico, el estrés de fallo y la deformación de fallo en un protocolo de compresión tanto para el tejido hepático como para el renal de especímenes humanos y porcinos a diferentes tasas de deformación. Se observaron aumentos en el módulo elástico tanto para el riñón humano como para el hígado, pero solo para el riñón porcino, al comparar los protocolos de compresión no confinada y sondeo. Se encontró una dependencia de la tasa de deformación para las propiedades del hígado y los riñones y se observó que tenía un efecto de saturación mayor a tasas más altas para el estrés de fallo que para el módulo elástico. En general, se caracterizaron las propiedades materiales del hígado y el riñón intactos, y se modeló numéricamente la dependencia de la tasa de deformación. Los hallazgos del estudio sugieren que algunas propiedades materiales del riñón y el hígado varían del tejido humano al porcino. Por lo tanto, no siempre es apropiado utilizar propiedades materiales del tejido porcino en modelos computacionales o físicos del hígado y riñón humanos.
Descripción
El hígado y los riñones son los órganos más comúnmente lesionados debido a fuerzas de impacto traumático aplicadas al abdomen y representan un desafío para los médicos debido al difícil diagnóstico del riesgo de hemorragia interna. Una mejor comprensión del mecanismo de lesión mejorará el diagnóstico, tratamiento, la medicina forense y otros campos. La modelización por elementos finitos es una herramienta que puede ayudar en esta comprensión, pero se requieren propiedades materiales precisas, incluyendo la dependencia de la tasa de deformación y la viabilidad de usar propiedades de tejido animal en lugar de humano. Se encontraron el módulo elástico en un protocolo de sondeo y el módulo elástico, el estrés de fallo y la deformación de fallo en un protocolo de compresión tanto para el tejido hepático como para el renal de especímenes humanos y porcinos a diferentes tasas de deformación. Se observaron aumentos en el módulo elástico tanto para el riñón humano como para el hígado, pero solo para el riñón porcino, al comparar los protocolos de compresión no confinada y sondeo. Se encontró una dependencia de la tasa de deformación para las propiedades del hígado y los riñones y se observó que tenía un efecto de saturación mayor a tasas más altas para el estrés de fallo que para el módulo elástico. En general, se caracterizaron las propiedades materiales del hígado y el riñón intactos, y se modeló numéricamente la dependencia de la tasa de deformación. Los hallazgos del estudio sugieren que algunas propiedades materiales del riñón y el hígado varían del tejido humano al porcino. Por lo tanto, no siempre es apropiado utilizar propiedades materiales del tejido porcino en modelos computacionales o físicos del hígado y riñón humanos.