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Modelaje computacional de esfuerzos "y flujo en aneurismas abdominales Roque Hernández Donado* Resumen Enestetrabajosemodelaron loscomportamientos, tanto delosesfuerzos comodelflujo, enlas zonas aórticasabdominales afectadasporaneurisma, desde llna aortanormal (2 cm)hasta un aneurisma dediámetro máximo de 8 cm.Losmodelosserealizaron incrementando eldiámetro delaaortaen 1 cm,paradetermínarel impactodeltamañodelaneurisma enelcomportamiento de las variables mencionadas. Para poder modelar los esfuerzos se necesita conocer el comportamiento mecánico deltejido aórtico enfermo. Losmateriales biológicos presentan un comportamiento viscoelástico anisotrópico. Laspropiedades seobtuvieron delarealización de 36 ensayos de tracción a tejido enfermo. Se encontró fuerte evidencia del cambio en las propiedades mecánicas entrelaszonascercanasaloscl/ellosproximal y distal y lazonacentral. Sepresenta una disminución delaspropiedades mecánicas enlazona central conrespecto a laszonasdeloscuellos, locualincrementa elriesgodeunaruptura, yaqueesenestazonadonde sepresentan losmáximos esfuerzos (paraelaneurisma de 8 cmdediámetro máximo elvalor deesfuerzo es0.447 MPa). Porotro lado,seencontró que laprobabilidad deformación de trombas debidosalacoagulación delasangre, porexistir zonas deestancamiento, esmayor a medida queseincrementa eltamaño delaneurisma. Setienen modelos dondesemuestran las distribuciones develocidades, presiones, esfuerzos ydesplazamientos. Los resultados deesta última variable (desplazamientos) secomprobaron conecocardiografías)as cuales arrojaron errores del orden del 7 %, locl/aldemuestra que sepuede utilizar esta herramienta para modelar este tipo defenómenos, pero siempre teniendo como soporte un buen desarrollo experimental. Palabras claves: Aneurisma abdominal, análisis por elementos finitos, modelaje computaciona,l,esfuerzo, deformación, distribución de velocidades, distribución de presiones. Abstraet Inthiswork,boththebehavioroftheeffortsandtheflow intheabdominal aorticzones effected by aneurysms weremodeled. Thiswasdone sofrom anormal aorta (2 cm)toan aneurysm with amaximum diameter of 8 cm. Mode1s wereperformed by making theaorta diameter 1 cm longer, inardertodetermine theimpact oftheaneurysm sizeinthebehaviorofthe mentioned '* Ingeniero Mecánico, Universidad del Norte; Minor en Gestión de Proyectos de Ingeniería, de la misma universidad; Magister en Ingeniería Mecánica, Universidad de los Andes. Profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad del Norte. (E-mail: [email protected]) Ingeniería & Desarrollo. Universidad del Norte.~: 1-9,1998 1
variables. Formodeling theelforts, it isnecessary toknow themechanical behavior ofthesick aortic tissue. Biological materials show ananisotropic viscoelastic behavior. Properties were obtained bycarrying out 36 essays oftraction toasicktissue. Astrong evidence ofc1umgein themechanical properties between thezones next toproximal anddistal neckand thecentral zone wasfound. Themechanical properties ofthecentral zone showed adeereasewith respect to the neck zones. This increases the risk ofarupture because it isin this zone where the

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