Estudio de la inestabilidad mecánica de la interfase malla-tejido mediante simulación por elementos finitos: Propuesta de optimización con un prototipo de malla "Spider"
- Autores: J. T. Castell Gómez
- Directores de la Tesis: Joaquín Díaz Domínguez (dir. tes.), M.T. Carrascal Morillo (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2017
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Damián García Olmo (presid.), María Isabel Prieto Nieto (secret.), Francisco López Muñoz (voc.), Carlos Moreno Sanz (voc.), Juan Manuel Bellón Caneiro (voc.)
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- Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
- Resumen
La recidiva herniaria no se ha explicado desde un punto de vista mecánico y mediante una simulación de hernioplastia mediante un modelo de elementos finitos.
Hipótesis del trabajo es que la interfase malla-tejido representa la zona de una hernioplastia con la mayor inestabilidad mecánica.
Material y Métodos 1. Fase experimental: fabricación manual de un prototipo de malla “Spider”. Definición de las propiedades mecánicas de cuatro mallas comerciales y de la spider mediante un test tensiométrico.
2. Fase Teórica: Desarrollo de un modelo matemático para el abdomen mediante un modelo de hiperelasticidad isótropa de Neo-Hooke y para las mallas aplicación de un modelo de hiperelasticidad anisótropa de Itskov y Aksel Implementación de ambos modelos en Abaqus y desarrollo de una simulación in silicio mediante un modelo de elementos finitos de un escenario teórico de una hernia en línea media abdominal reparada quirúrgicamente mediante la aplicación de una malla a la que se somete a la máxima presión intrabdominal registrada en la bibliografía, considerando que aún no se ha producido ningún fenómeno cicatricial.
Resultados Se miden las siguientes variables: tensión de Von Mises, deformación y desplazamientos.
En las mallas comerciales la tensión se acumula intensamente en la interfase malla-tejido donde se produce un evidente gradiente tensional entre la zona protésica y la tisular, más acusado cuando mayor densidad tenga la malla. Además, la interfase exhibe un comportamiento anisótropo determinado por el comportamiento anisótropo de las mallas. Spider evita este desequilibrio, originando la interfase malla-tejido más isótropa.
Las deformaciones de las mallas comerciales originan alabeo de la interfase, Spider evita este hecho. Los desplazamientos en la interfase de las mallas comerciales son anisótropos, mientras que Spider promueve los desplazamientos más isótopos Conclusiones La interfase malla-tejido es la zona más inestable de la simulación de una hernioplastia desde un punto de vista mecánico. El prototipo de mallas Spider optimiza mecánicamente la interfase malla-tejido
