Análisis estructural del hueso mediante segmentación y elementos finitos en pacientes con osteoporosis

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dc.contributor.advisorGonzález Estrada, Octavio Andrés
dc.contributor.authorPaternina Baena, Jeisson Orlando
dc.date.accessioned2024-03-04T00:44:31Z
dc.date.available2020
dc.date.available2024-03-04T00:44:31Z
dc.date.created2020
dc.date.issued2020
dc.description.abstractLas técnicas de simulación numérica permiten obtener, a través de modelos matemáticos, soluciones aproximadas a gran cantidad de fenómenos físicos caracterizados por diversos tipos de complejidades como, por ejemplo, geométricas, de material, o condiciones de contorno, las cuales son comunes en aplicaciones para bioingeniería. Mediante la caracterización de la densidad del tejido óseo es posible determinar parámetros asociados a la resistencia y rigidez del material. Enfermedades como la osteoporosis se fundamentan en la disminución de la masa ósea y la densidad media del hueso, lo cual conlleva a un alto riesgo de fractura, siendo muy evidente la disminución en las propiedades mecánicas. En este trabajo se investiga una metodología para evaluar mediante métodos numéricos e imagen médica diagnóstica, biomarcadores puntualmente esfuerzos máximos y equivalentes en hueso con osteoporosis. El análisis se realiza mediante un proceso de segmentación aplicado a distintos huesos relacionados con el conjunto cadera-fémur diagnosticados con osteoporosis, posteriormente se realizaran el estudio a cada uno de los huesos. Las segmentaciones obtenidas se utilizaran para un primer estudio con sus propiedades de origen que traen los hueso con osteoporosis y un segundo estudio asumiendo propiedades de un hueso sano en tejido cortical y trabecular, lo cual mediante comparación se establecerán las diferencias.
dc.description.abstractenglishNumerical simulation techniques allow, through mathematical models, approximate solutions to a large number of physical phenomena characterized by various types of complexities, such as geometric, material, or boundary conditions. By characterizing the density of bone tissue, it is possible to determine characteristic parameters associated with the strength and stiffness of the material. Diseases such as osteoporosis are based on the decrease in bone mass and average bone density, which leads to a high risk of fracture, the decrease in mechanical properties being very evident. This work investigates a methodology will to evaluate, using numerical methods and diagnostic medical imaging, biomarkers, punctual maximum efforts and equivalent bone with osteoporosis. The analysis is carried out through a segmentation process applied to different bones related to the hip-femur group diagnosed with osteoporosis, then the study will be carried out on each of the bones. The segmentations obtained are used for a first study with their original properties that bring bones with osteoporosis and a second study assuming properties of a healthy bone in cortical and trabecular tissue, which by comparison will establish the differences.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Mecánico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/40256
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Mecánica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Mecánica
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectmétodos numéricos
dc.subjectValoración de riesgo de fractura
dc.subjectTomografía computarizada
dc.subject3D Slicer.
dc.subject.keywordnumerical methods
dc.subject.keywordFracture risk assessment
dc.subject.keywordComputed tomography
dc.subject.keyword3D Slicer.
dc.titleAnálisis estructural del hueso mediante segmentación y elementos finitos en pacientes con osteoporosis
dc.title.englishStructural analysis of bone by segmentation and finite elements in patients with osteoporosis.
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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