Diseño mecánico y evaluación numérica de una nueva propuesta de válvula cardiaca

Abstract

RESUMEN: Los seres humanos siempre han tenido la inquietud de desarrollar prótesis para reemplazar alguna parte del cuerpo faltante o que se encuentra en mal estado, esta inquietud comenzó desde la antigua Grecia que son los primeros reportes escritos que se hayan, con el paso del tiempo estas prótesis fueron escalado no solo a partes de extremidades del cuerpo si no en partes internas del cuerpo tal es el caso corazón. El corazón es un órgano vital el cual suele atrofiarse con el paso del tiempo o en algunos casos desde el nacimiento, en el corazón se encuentran varias válvulas cardiacas las cuales suelen degenerase con el paso del tiempo y por la mala calidad de vida de las personas, estas válvulas pueden ser reemplazadas cuando su funcionamiento ya no es el óptimo y con esto garantizar una mejor calidad de vida para el paciente. Con el paso del tiempo se han venido desarrollando grandes avances en cuestiones medicas involucrando a la ingeniería mecánica, ya que estos avances requieren de un análisis complejo de los materiales con los cuales se desarrollaran las prótesis, a este ramo de la ingeniería se le llama biomecánica y es con la cual se desarrollará este trabajo de investigación, en el cual se elaborara el diseño y análisis numérico de una nueva propuesta de válvula cardiaca, a la cual se aplicaran dos diferentes presiones que son las presiones que efectúa el cuerpo humano en cada latido de corazón llamados sístole y diástole. Se realizarán diferentes análisis por medio de análisis de método de elemento finito que es un método numérico para la solución de ecuaciones complejas, este análisis dependerá del material con el que se diseñará la válvula cardiaca, observaremos el comportamiento del material con la aplicación de las presiones antes mencionadas. ABSTRACT: Human beings have always had the concern of developing prostheses to replace any part of the body that is missing or in poor condition, this concern began in ancient Greece, which are the first written reports that have been made, with the passage of time these prostheses They were scaled not only to parts of the extremities of the body but also to internal parts of the body, such is the case of the heart. The heart is a vital organ which tends to atrophy over time or in some cases from birth, in the heart there are several heart valves which tend to degenerate over time and due to the poor quality of life of people, these valves can be replaced when their operation is no longer optimal and thus guarantee a better quality of life for the patient. With the passage of time, great advances have been made in medical matters involving mechanical engineering, since these advances require a complex analysis of the materials with which the prostheses will be developed, this branch of engineering is called biomechanics. and it is with which this research work will be developed, in which the design and numerical analysis of a new heart valve proposal will be elaborated, to which two different pressures will be applied, which are the pressures that the human body makes in each heartbeat. of the heart called systole and diastole. Different analyzes will be carried out by means of finite element method analysis, which is a numerical method for solving complex equations, this analysis will depend on the material with which the heart valve will be designed, we will observe the behavior of the material with the application of pressures. mentioned before.