Estudio del comportamiento mesoscópico del hueso trabecular mediante la construcción de modelos de elementos finitos

Abstract

En el presente trabajo se va a realizar un estudio de las propiedades del hueso trabecular relacionadas con su comportamiento mecánico elástico. Los parámetros que se analizarán para ello serán, a escala de la trabécula el módulo de Young del material trabecular, y a escala del hueso trabecular, su porosidad, la distribución de las trabéculas y el módulo de Young aparente. Posteriormente se estudiará la idoneidad de los modelos idealizados de hueso trabecular basados en las superficies minimales triplemente periódicas de Schoen-G, Schwarz-P y Schwarz-D. Para ello se construirán modelos de elementos finitos de estas geometrías y se utilizará el ensayo de tracción homogénea uniaxial. A partir de estos ensayos se estudiará el ajuste experimental “porosidad-módulo de Young aparentes” del hueso trabecular y se determinará la bondad de cada superficie minimal analizada para reproducir el comportamiento del hueso trabecular.