REVISTA DE INGENIERIA DYNA

Palabras clave:

Impresión 3D, propiedades mecánicas, interacción fluido-sólido, 3D printing, mechanical properties, fluid-solid interaction

Tipo de artículo:

ARTICULO DE INVESTIGACION / RESEARCH ARTICLE

Sección:

ARTICULOS DE INVESTIGACION / RESEARCH ARTICLES

La demanda de sustitutos vasculares en la práctica clínica ha aumentado, y los vasos sanguíneos impresos en 3D podrían ser alternativas ventajosas. Determinar las propiedades mecánicas de los vasos sanguíneos impresos en 3D es importante para mejorar aún más la tecnología y la aplicación clínica. En este caso, se prepararon probetas "dogbone" con y sin células mediante la impresión en 3D con un curado combinado de luz ultra violeta (UV) y de iones químicos en el hidrogel. Se realizaron pruebas de tracción para medir los parámetros mecánicos de las probetas "dogbone" y construir dos tipos de modelos de interacción fluido-sólido. De acuerdo con los teoremas de hidrodinámica y de la cantidad de movimiento, se seleccionaron como velocidades de entrada las velocidades en el período de eyección acelerado, el pico de eyección, el período de eyección reducido y el período diastólico temprano. Se analizó la distribución de la velocidad en la superficie de simetría del fluido y el estrés y la tensión del tubo sólido bajo diferentes velocidades. Los resultados revelan que la velocidad disminuye gradualmente desde el centro del fluido hasta la pared. A una alta velocidad de entrada, la velocidad del fluido es alta, mientras que la tensión y el esfuerzo de la pared aumentan. Durante el pico de eyección cardíaca, la tensión en la pared alcanza el valor máximo de 2018 Pa, que es mucho menor que la tensión final. Además, la resistencia y la rigidez disminuyen para los vasos que contienen células. Este trabajo proporciona un método factible para medir las propiedades mecánicas de los vasos sanguíneos impresos en 3D.

Palabras clave: Impresión 3D, propiedades mecánicas, interacción fluido-sólido