Caracterización sujeto-específica de las propiedades mecánicas del material óseo en fémur porcino
link https://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/1337account_box Pérez Quintana, Luis Ignacio
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La presente investigación consiste en la utilización y descripción de un proceso que permite caracterizar de manera particular (sujeto-específico) las propiedades mecánicas del tejido óseo, mediante la utilización de un examen médico de amplia difusión denominado tomografía axial computarizada (TAC). Mediante la información recolectada por el examen radiológico es posible generar un modelo computacional con propiedades de material variables en el espacio, que será utilizado para simular el comportamiento de un fémur porcino al ser sometido a un ensayo de flexión. Se analiza con especial atención el efecto del número de materiales definidos para el modelo computacional.
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| Autor | Pérez Quintana, Luis Ignacio |
| Profesor guía | Ramos Grez, Jorge |
| Otro autor | Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería |
| Título | Caracterización sujeto-específica de las propiedades mecánicas del material óseo en fémur porcino |
| Fecha de publicación | 2009 |
| Nota | Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2009 |
| Resumen | La presente investigación consiste en la utilización y descripción de un proceso que permite caracterizar de manera particular (sujeto-específico) las propiedades mecánicas del tejido óseo, mediante la utilización de un examen médico de amplia difusión denominado tomografía axial computarizada (TAC). Mediante la información recolectada por el examen radiológico es posible generar un modelo computacional con propiedades de material variables en el espacio, que será utilizado para simular el comportamiento de un fémur porcino al ser sometido a un ensayo de flexión. Se analiza con especial atención el efecto del número de materiales definidos para el modelo computacional. La metodología consta de tres etapas. La primera consiste en el ensayo experimental de cinco muestras óseas provenientes de cerdos sanos, una segunda de generación del modelo computacional de elementos finitos para cada ejemplar, asignando propiedades mecánicas particulares en cada caso y una tercera que consiste en la simulación computacional de los ensayos efectuados, en donde se espera observar valores similares de esfuerzo y deformación, además de coincidencia en el sitio de fractura observado para los ensayos y simulaciones. Los resultados son satisfactorios, logrando apropiada similitud entre los ensayos y el modelo computacional con mayor cantidad de materiales definidos, que además permite reconocer claramente el sitio de origen de la fractura. El procedimiento documentado se presenta como una herramienta poderosa para evaluar la resistencia mecánica de huesos in-vivo, con aplicaciones a pacientes humanos sin la necesidad de contar efectivamente con el ejemplar óseo para realizar un ensayo experimental. |
| Derechos | acceso abierto |
| DOI | 10.7764/tesisUC/ING/1337 |
| Enlace | |
| Materia | Sistemas de formación de imágenes en medicina. Tomografía computarizada de emisión. |
| Temática | Ingeniería |
| Tipo de documento | tesis de maestría |