Metodología para la construcción de modelos geométricos para simulaciones por elementos finitos, a partir de imágenes médicas

SEBASTIÁN R. VANRELL; SEBASTIÁN UBAL; JOSÉ DI PAOLO

Oro Verde

Jornada; 4tas Jornadas de Difusión de Proyectos de Investigación, Extensión y Actividades Académicas de la UNER (INEXA 2011); 2011

Universidad Nacional de Entre Ríos

La simulación computacional por el método de elementos finitos permite analizar fenómenos físicos en geometrías complejas. En particular, el modelado computacional de estructuras y sistemas biológicos permite obtener información que resulta difícil de alcanzar mediante experimentación. En este trabajo presentamos una metodología práctica para generar modelos geométricos a partir de imágenes médicas tridimensionales. Una de las premisas ha sido utilizar software libre a lo largo del procedimiento de reconstrucción. Concretamente, en este proceso se segmentan las imágenes y se extrae la superficie que delimita la estructura de interés, para luego ingresarla al generador de la malla de elementos finitos. En el dominio reconstruido, se completa el modelo computacional prescribiendo las ecuaciones que gobiernan el comportamiento del sistema. Luego, el modelo se resuelve para un conjunto de parámetros relevante y los resultados son procesados. La metodología propuesta fue satisfactoriamente aplicada a la reconstrucción de un fémur humano y posterior simulación numérica.