Un modelo micromecánico para la predicción del módulo de elasticidad de titanio poroso para implantes biomédicos

ADRIÁN D. BOCCARDO; ROBERTO O. LUCCI; NESTOR D. BARULICH; CÉSAR A. ROURE; SANTIAGO CANTERO

Santa Fe

Congreso; XXIV Congreso sobre Métodos Numéricos y sus Aplicaciones (ENIEF 2019); 2019

Centro de Investigación de Métodos Computacionales (CIMEC) - Asociacion Argentina de Mecanica Computacional (AMCA)

Las prótesis empleadas para reemplazar tejidos duros deben tener propiedades elásticas similares a la de los huesos para prevenir la reabsorción del hueso y eventual desprendimiento del implante. Por tal razón, en el diseño de implantes es ventajoso usar modelos que permitan predecir las propiedades elásticas del material utilizado. En este trabajo se presenta un modelo numérico basado en la micromecánica computacional para predecir el módulo de Young de titanio poroso que constituye uno de los materiales más apropiados para el reemplazo de huesos. La microestructura del material se modela con celdas unitarias y celdas multipartículas, y los resultados obtenidos son comparados entre sí. El modelo analítico Gibson-Ashby es ajustado con los resultados obtenidos de dos representaciones de poros, las cuales predicen correctamente las mediciones experimentales. El modelo analítico permite predecir el módulo de Young para distintas características de la porosidad.