TAZ-PFC-2013-523


Análisis comparativo de dos modelos de stents traqueales

Chaure Blasco, Jorge Ángel
Malvè, Mauro (dir.)

Peña Baquedano, Estefanía (ponente)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2013
Ingeniería Mecánica department, Mec. de Medios Contínuos y Teor. de Estructuras area

Ingeniero Industrial

Abstract: El objetivo de proyecto es realizar una comparación mediante elementos nitos de las deformaciones y tensiones producidas en el tejido traqueal al introducir un stent, con el n de determinar los daños producidos. Los stents son dispositivos con forma de muelle; el objetivo de su colocación es abrir el interior de la tráquea que se ha estrechado, para facilitar el paso de aire por esta. En concreto los modelos de stents analizados en este proyecto se utilizan también para problemas cardiovasculares ya que son stents metálicos sin recubrimiento de silicona. En este estudio compararemos dos modelos de stents de dos empresas distintas. El primero de ellos es de la empresa Boston Scientic. Se trata del stent denominadoWallstent, el cuál se teje a partir de una malla de lamentos continuos de una aleación denominada Elgiloy. El segundo stent es de la empresa Cook Medical. El modelo se denomina Zilver Flex, se trata de un stent segmentado, compuesto a partir de segmentos de anillo en zigzag que solo se unen parcialmente mediante un puente en la dirección longitudinal. En todos los cálculos que se han realizado durante el proyecto se ha simulado una tráquea de conejo simplicada, es decir, asemejamos un tramo de la tráquea por un cilindro en el que diferenciamos dos materiales, cartílago y músculo. Ambos tienen forma de C y se van intercalando a lo largo de toda la tráquea, la zona de cartílago mide 3 mm de alto y la de músculo 2 mm. Para acabar de cerrar el cilindro se dispone de otra zona de músculo que recorre la tráquea de forma longitudinal con una anchura de 2.5 mm. Para poder simular un ciclo de respiración de un conejo, se hizo un cálculo previo donde se calculaba la expansión de los stents desde su posición inicial, cuyo diámetro era el mismo que el de la tráquea hasta su posición nal. Esta posición nal supone que es stent ha aumentado su diámetro en 0.8 mm. Una vez que los stent han sido expandidos modicamos la malla de la tráquea, para poder realizar los cálculos del ciclo de respiración con la malla deformada. Para ello le sumamos a cada coordenada de cada nodo el desplazamiento sufrido durante la expansión. Para el ciclo de respiración se realizaron tres tipos de cálculo, uno sin condición uidoestructura para comprobar que los modelos convergían bien, otro con la condición uidoestructura y por ultimo un cálculo con la condición uido-estructura pero con una tráquea tres veces mas larga para que el uido tenga tiempo suciente para desarrollarse. Una vez que se han realizado todos los cálculos, se realiza una validación del estudio numérico con imágenes obtenidas experimentalmente: en particular se compararon las soluciones obtenidas con unas imágenes endoscopicas facilitadas por el hospital veterinario de la Universidad de Zaragoza.


Free keyword(s): stent traqueal ; wallstent ; zilver flex ; estenosis
Tipo de Trabajo Académico: Proyecto Fin de Carrera

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