Modelado de daño específico por capas del intestino grueso porcino bajo tensión biaxial
Autores: Bhattarai, Aroj; May, Charlotte Anabell; Staat, Manfred; Kowalczyk, Wojciech; Tran, Thanh Ngoc
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Modelado de daño específico por capas del intestino grueso porcino bajo tensión biaxial
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Comportamiento mecánico
Intestino grueso
Estrés último
Microestructura del tejido
Experimentos de tensión biaxial
Caracterización hiperelástica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
El comportamiento mecánico del intestino grueso más allá del límite de resistencia nunca ha sido investigado. Estirar más allá del límite de resistencia puede dañar drásticamente la microestructura del tejido, lo que debilita consecuentemente sus funciones saludables de absorción, almacenamiento temporal y transporte para la defecación. Debido a una microestructura y función muy similares a las humanas, en este estudio se han realizado experimentos de tracción biaxial en el intestino grueso porcino. En este artículo, informamos sobre la caracterización hiperelástica del intestino grueso basada en experimentos en 102 especímenes. También informamos sobre el análisis teórico de los resultados experimentales, incluida una función exponencial de evolución del daño. Las energías de fractura y los esfuerzos umbral se establecen como parámetros de material dañado para las capas musculares longitudinales, musculares circunferenciales y colágenas submucosas. Se ha realizado una simulación de tracción biaxial de un elemento lineal de ladrillo para validar la aplicabilidad de los parámetros de material estimados. El modelo simula con éxito la respuesta biomecánica del intestino grueso bajo cargas fisiológicas y no fisiológicas.
Descripción
El comportamiento mecánico del intestino grueso más allá del límite de resistencia nunca ha sido investigado. Estirar más allá del límite de resistencia puede dañar drásticamente la microestructura del tejido, lo que debilita consecuentemente sus funciones saludables de absorción, almacenamiento temporal y transporte para la defecación. Debido a una microestructura y función muy similares a las humanas, en este estudio se han realizado experimentos de tracción biaxial en el intestino grueso porcino. En este artículo, informamos sobre la caracterización hiperelástica del intestino grueso basada en experimentos en 102 especímenes. También informamos sobre el análisis teórico de los resultados experimentales, incluida una función exponencial de evolución del daño. Las energías de fractura y los esfuerzos umbral se establecen como parámetros de material dañado para las capas musculares longitudinales, musculares circunferenciales y colágenas submucosas. Se ha realizado una simulación de tracción biaxial de un elemento lineal de ladrillo para validar la aplicabilidad de los parámetros de material estimados. El modelo simula con éxito la respuesta biomecánica del intestino grueso bajo cargas fisiológicas y no fisiológicas.