Caracterización mecánica y modelización hiperelástica de hidrogeles de colágeno en aplicaciones de mecanobiología celular
En la consecución de este trabajo se ha estudiado la viabilidad del empleo de tres modelos constitutivos hiperelásticos en la caracterización de hidrogeles de colágeno: modelo Neo-Hookeano, modelo de Holzapfel y modelo de Steinwachs. Estos geles son utilizados en mecanobiología para simular las cara...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2020 |
| País: | España |
| Institución: | Universidad de Sevilla (US) |
| Repositorio: | idUS. Depósito de Investigación de la Universidad de Sevilla |
| OAI Identifier: | oai:idus.us.es:11441/107691 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/11441/107691 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Mecanobiología Mechanobiology Microscopía de Fuerza de Tracción Traction Force Microscopy Hiperelasticidad Hiperelasticity Mecánica no-lineal Non-linear mechanics Método de Elementos Finitos Finite Element Method MATLAB ABAQUS Trabajo de Fin de Máster Master’s Thesis |
| Sumario: | En la consecución de este trabajo se ha estudiado la viabilidad del empleo de tres modelos constitutivos hiperelásticos en la caracterización de hidrogeles de colágeno: modelo Neo-Hookeano, modelo de Holzapfel y modelo de Steinwachs. Estos geles son utilizados en mecanobiología para simular las características de la matriz extracelular, siendo de gran importancia en el marco de la Microscopía de Fuerza de Tracción (TFM, por sus siglas en inglés). En dicho estudio, se ha efectuado la implementación de los modelos en MATLAB, y sirviéndose de las herramientas que el programa ofrece, se han realizado ajustes por mínimos cuadrados de los parámetros gobernantes de dichos modelos a curvas experimentales enviadas por colaboradores de la Universidad KU Leuven. El modelo que mejor aproxima el comportamiento de los geles es el modelo de Steinwachs, seguido por el de Holzapfel, siendo el Neo-Hookeano el que peores resultados ofrece. Por último, se ha desarrollado una sub-rutina UMAT que implementa el modelo de Steinwachs en el entorno de Análisis por Elementos Finitos Simulia ABAQUS, con el objetivo de ser empleada en el futuro en la resolución de problemas de mayor relevancia en el contexto de TFM. |
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