Resumen

La aorta es la mayor arteria del cuerpo humano, y se considera en la mecánica del medio continuo como un material hiperelástico por sus propiedades biológicas. La aorta torácica se ve directamente afectada en los eventos de colisión vehicular por la compresión generada entre la caja torácica y la tensión del cinturón de seguridad de tres puntos produciendo lesiones en la pared arterial. Se construyó un modelo tridimensional de la aorta torácica a partir de imágenes tomográficas digitales considerando la aorta ascendente, el arco aórtico y la aorta descendente. El modelo obtenido presenta características aceptables, como una longitud de 222,8 mm y un diámetro de la aorta ascendente de 22,7 mm, 22,7 mm en el arco aórtico y 16,09 mm en la aorta descendente. Se desarrolló una simulación numérica con un tiempo de 150 ms mediante el método de los elementos finitos (MEF), y el modelo se analizó simulando una carga de compresión sobre la arteria en su ubicación frontal. Se consideraron las condiciones de contorno seleccionando nodos específicos en el modelo, como los puntos en los que la arteria se sujeta en el tórax con otros elementos. Además, se consideraron nodos de desplazamiento para establecer un comportamiento natural de la arteria. Los resultados muestran desplazamientos significativos en la pared de la arteria. Las zonas más afectadas son el arco aórtico y la aorta descendente, cuyos desplazamientos alcanzan los 14 mm respecto a su posición original. Basándose en la escala abreviada de lesiones (AIS), se estima el grado de lesión de la aorta en este evento de colisión, un AIS 2 con un índice de gravedad moderado y que requiere atención médica.

• Materias:Ingeniería biomédica Biomecánica Prótesis Extremidades (Cuerpo Humano) Músculos Hidromecánica
• Subjects:Biomedical engineering Biomechanics Prostheses Limbs (Human Body) Muscles Hydromechanics
• Palabras claves:arco aórtico, mm, aorta torácica, pared arterial, eventos de colisión vehicular, mecánica de medios continuos, escala de lesión abreviada, imagen tomográfica digital, índice de gravedad moderada, arteria
• Keywords:aortic arch, mm, thoracic aorta, artery wall, vehicular collision events, continuous media mechanics, abbreviated injury scale, digital tomographic image, moderate severity index, artery