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Oferta de TFG/TFM DATOS DEL TUTOR: Mauro Malvè DEPARTAMENTO: Ingeniería Mecánica, Energética y de Materiales E-MAIL: [email protected] TÍTULO: Diseño, simulación numérica y optimización de stents cardiovasculares y traqueo-bronquiales. REQUISITOS: Oferta dirigida a estudiantes del Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales y del Master en Ingeniería Biomédica. DESCRIPCION DEL TRABAJO: La inserción de un stent en una arteria afectada por estenosis, es decir, por un estrechamiento del vaso, es considerado el remedio principal para evitar su progresiva oclusión. Ésta, si no tratada, puede generar isquemias o episodios de infartos según el vaso en que se presente. De forma parecida, una estenosis puede presentarse también en el aparato respiratorio (en tráquea o en bronquios) generando una reducción de la capacidad respiratoria. Para ello, es necesaria la inserción de una prótesis, que es un dispositivo muy parecido al stent cardiovascular (se vea la Figura) pero con diseño distinto. En ambos casos, estos dispositivos se posicionan dentro de una arteria o un bronquio respectivamente para restablecer el flujo sanguíneo o aéreo en su caso. La capacidad de un stent de cumplir su misión depende de varios factores relacionados con el diseño, el tipo de malla y el espesor del alambre entre otros. Desafortunadamente, la inserción de estos dispositivos tienen muchas complicaciones clínica y efectos no deseados. No obstante todos los esfuerzos realizados para mejorar su efectividad, el stent o la prótesis perfecta capaz de restablecer el flujo, no alterar las tensiones de cizalla y minimizar la interacción con la pared arterial o traque-bronquiales, no ha sido desarrollado todavía. Además, hay mucho debate sobre cuales sean los parámetros mas importantes a analizar y optimizar. Figura1: Prótesis traqueo-bronquiales (izquierda arriba) y cardiovasculares (izquierda abajo). Ensayo de compresión radial (derecha). OBJETIVO A REALIZAR POR EL ESTUDIANTE: Diseño y análisis numéricos por medio de los programas comerciales SolidWorks y de Ansys de las prestaciones de dispositivos médico para el sistema cardiovascular y/o respiratorio. - Modelado geométrico con el software CAD SolidWorks de stents cardiovasculares y/o de prótesis respiratorias. - Eventual modelado geométrico de arterias/vías respiratorias idealizadas o basadas en imágenes medicas paciente-especificas. - Mallado numérico del modelo geométrico mediante el software Ansys. - Simulaciones numéricas por medio del software Ansys. - Análisis de resultados. REQUISITOS: Conocimiento previo de diseño asistido al ordenador, de elementos finitos y de los software SalidWorks y Ansys. Interés por el tema en cuestión y por las simulaciones numéricas basada en elementos finitos. DURACIÓN DEL PROYECTO: 6 Meses.

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Page 1: Oferta de TFG/TFM · 2020-01-21 · Oferta de TFG/TFM DATOS DEL TUTOR: Mauro Malvè DEPARTAMENTO: Ingeniería Mecánica, Energética y de Materiales E-MAIL: mauro.malve@unavarra.es

Oferta de TFG/TFM DATOSDELTUTOR:MauroMalvèDEPARTAMENTO:IngenieríaMecánica,EnergéticaydeMaterialesE-MAIL:[email protected]ÍTULO:Diseño,simulaciónnuméricayoptimizacióndestentscardiovascularesytraqueo-bronquiales.REQUISITOS:OfertadirigidaaestudiantesdelGradoenIngenieríaenTecnologíasIndustrialesydelMasterenIngenieríaBiomédica.DESCRIPCION DEL TRABAJO: La inserción de un stent en una arteria afectada por estenosis, es decir, por unestrechamientodelvaso,esconsideradoelremedioprincipalparaevitarsuprogresivaoclusión.Ésta,sinotratada,puede generar isquemias o episodios de infartos según el vaso en que se presente. De forma parecida, unaestenosis puede presentarse también en el aparato respiratorio (en tráquea o en bronquios) generando unareducciónde la capacidad respiratoria.Paraello, esnecesaria la insercióndeunaprótesis,queesundispositivomuyparecidoalstentcardiovascular(sevealaFigura)perocondiseñodistinto.Enamboscasos,estosdispositivosseposicionandentrodeunaarteriaounbronquiorespectivamentepararestablecerelflujosanguíneooaéreoensucaso.Lacapacidaddeunstentdecumplirsumisióndependedevariosfactoresrelacionadosconeldiseño,eltipodemallayelespesordelalambreentreotros.Desafortunadamente, la inserción de estos dispositivos tienen muchas complicaciones clínica y efectos nodeseados.Noobstante todos losesfuerzos realizadosparamejorar suefectividad, el stento laprótesisperfectacapazde restablecerel flujo,noalterar las tensionesde cizalla yminimizar la interacción con laparedarterialotraque-bronquiales,nohasidodesarrolladotodavía.Además,haymuchodebatesobrecualesseanlosparámetrosmasimportantesaanalizaryoptimizar.

Figura1:Prótesistraqueo-bronquiales(izquierdaarriba)ycardiovasculares(izquierdaabajo).Ensayodecompresiónradial(derecha).OBJETIVOAREALIZARPORELESTUDIANTE:DiseñoyanálisisnuméricospormediodelosprogramascomercialesSolidWorksydeAnsysdelasprestacionesdedispositivosmédicoparaelsistemacardiovasculary/orespiratorio.

- Modelado geométrico con el software CAD SolidWorks de stents cardiovasculares y/o de prótesisrespiratorias.

- Eventualmodeladogeométricodearterias/víasrespiratoriasidealizadasobasadasenimágenesmedicaspaciente-especificas.

- MalladonuméricodelmodelogeométricomedianteelsoftwareAnsys.- SimulacionesnuméricaspormediodelsoftwareAnsys.- Análisisderesultados.

REQUISITOS: Conocimiento previo de diseño asistido al ordenador, de elementos finitos y de los softwareSalidWorksyAnsys.Interésporeltemaencuestiónyporlassimulacionesnuméricasbasadaenelementosfinitos.DURACIÓNDELPROYECTO:6Meses.