Modelado matemático del comportamiento mecánico de un fragmento de cartílago articular

El cartílago articular es un material biológico poroelástico que permite la distribución de las cargas mecánicas y el movimiento de las articulaciones. Como material bifásico, en presencia de carga, el cartílago articular deforma su matriz sólida y modifica la presión hidrostática del fluido en su i...

Full description

Autores:
Landinez Parra, Nancy Stella
Vanegas Acosta, Juan Carlos
Garzón Alvarado, Diego Alexander
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2009
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/24031
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/24031
http://bdigital.unal.edu.co/15068/
http://bdigital.unal.edu.co/15068/2/
Palabra clave:
investigación ingenieril
Civil
Hidráulica
Estructuras
Vías y Transporte
Minas
Metalurgia
Electricidad y Electrónica
Mecánica
Química
Petróleos
Geología
Administrativa
Sistema
Cartílago Articular
Modelado Matemático
Poroelasticidad
Elementos Finitos.
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Description
Summary:El cartílago articular es un material biológico poroelástico que permite la distribución de las cargas mecánicas y el movimiento de las articulaciones. Como material bifásico, en presencia de carga, el cartílago articular deforma su matriz sólida y modifica la presión hidrostática del fluido en su interior. El objetivo del presente trabajo es implementar numéricamente un modelo matemático que predice el comportamiento mecánico del cartílago articular teniendo en cuenta la dualidad entre la matriz sólida y el líquido articular, y la característica de poroelasticidad. Utilizando una metodología basada en el método de los elementos finitos, se simuló el comportamiento de un fragmento de cartílago articular en una y dos dimensiones, ante cargas mecánicas de tensión, compresión y oscilación. El análisis de los resultados permite validar cualitativamente el comportamiento poroelástico del modelo debido a la deformación de la matriz sólida y a la salida de fluido que modifica la presión del mismo de manera similar a lo reportado en trabajos experimentales. Se concluye que el modelo matemático permite realizar predicciones sobre el comportamiento biomecánico del cartílago articular, contribuyendo al proceso investigativo en áreas como la biomecánica y la ingeniería de tejidos.