Caracterización de la tenso-deformación de muestras de aneurismas cerebrales humanos

Abstract

El presente trabajo tiene como objetivo caracterizar mediante la obtención de modelos constitutivos hiperelásticos la respuesta a la tenso-deformación de muestras de pared de aneurismas cerebrales humanos, en un análisis específico por caso. Un aneurisma cerebral corresponde a una dilatación patológica localizada en una arteria cerebral. Muchas veces pasan desapercibidos pero su rompimiento puede causar la muerte. El modelamiento realista de aneurismas cerebrales humanos mediante métodos numéricos y computacionales, requiere de las propiedades de la pared del aneurisma. Actualmente existen pocos antecedentes en la literatura que reporten curvas esfuerzo-deformación para estos tejidos y estos resultados muestran grandes diferencias. En este trabajo se realizaron ensayos de tracción uniaxial y análisis microscópico de muestras (aneurismales humanas y vasculares cerebrales animales) en el Laboratorio de Microtracción del Profesor Mihail Ignat, del Departamento de Física de la FCFM, implementando para esto un protocolo de conservación y manipulación de las muestras. Luego se ajustaron las curvas a modelos constitutivos hiperelásticos isotrópicos. Los resultados obtenidos muestran que la respuesta del tejido aneurismal, tanto cualitativamente (forma de la curva), como cuantitativamente (alargamiento y esfuerzo de falla) está dentro de los rangos esperados. Se comprueba que los modelos de Mooney-Rivlin, Ogden y Yeoh describen satisfactoriamente el comportamiento de los tejidos. Se encuentran resultados con amplia dispersión tanto en tejido animal como aneurismal humano. De esta manera se ratifica la importancia de analizar datos caso a caso debido a la dispersión de resultados, o en su defecto de reunir información suficiente como para realizar un análisis estadístico agrupando pacientes con características similares (edad, sexo, patologías asociadas). Además al encontrar resultados similares a otros estudios se valida el método de ensayado ocupado.