Tesis
Comportamiento Mecánico de la Aorta Ascendente: Caracterzación Experimental y Simulación Numérica.
Autor
Goicolea Ruigómez, José María
Guinea-Tortuero, Gustavo
Universidad Politécnica de Madrid
Institución
Resumen
En este trabajo se realiza una caracterización experimental y numérica
del comportamiento mecánico de la pared de la aorta humana.
Se destaca la importancia (le este tema debido al creciente interés cii coiiocer
las propiedades y la respuesta mecánica de los vasos sanguíneos por su
aplicación en el tratamiento y diagnóstico de las enfermedades cardiovasculares.
En el presente trabajo se introducen algunos aspectos de los tejidos arteriales
y características generales de las patologías más frecuentes en la aorta.
Además se incluye una recopilación breve del estado del arte sobre el
coIIll)ortalnient() IflCIii() de estos vasos. Taml)ién se (lescrihen los modelos
constitutivos de comportamiento no lineal (con grandes deformaciones) e hiperelásticos
utilizados para la simulación numérica de la pared arterial, en
una formulación implementable en un programa de elementos finitos.
Se han realizado una serie de experimentos para caracterizar la respuesta
mecánica de vasos arteriales. Se llevaron a cabo ensayos de tracción, presurización,
medición del ángulo de apertura e histología en paredes de aorta con
di lercntcs antecedentes clínicos.
Mediante los ensayos se ajustaron los parámetros de los modelos constitutivos
y se obtuvieron otros parámetros mecánicos de interés, como las
tensiones y deformaciones de rotura. Con ellos se ha cuantificado el efecto de
la patología y la edad en la respuesta mecánica de este tipo de tejidos.
Empleando los modelos ajustados en los ensayos de tracción uniaxial se
ha realizado la simulación de diversos ensayos de presurización, validándose
con las mediciones efectuadas en este mismo trabajo.
Finalmente, también se ha llevado a cabo el análisis numérico de un cayado
aórtico en condiciones de funcionamiento fisiológico normales, de hipertensión
o en condiciones IIiáS severas provocadas por un trauma o accidente.