Análisis numérico del comportamiento mecánico mediante elementos finitos de estructuras de superficies mínima triperiódica para la regeneración de tejidos

Este estudio realiza una evaluación computacional del desempeño mecánico de estructuras con superficies mínimas triperiódicas (TPMS), específicamente de los tipos Gyroid y Schwarz-P, para aplicaciones de regeneración ósea en el ámbito odontológico. Se empleó el método de elementos finitos (FEM) para analizar la distribución de tensiones y deformaciones bajo cargas axiales de 120 N, 250 N y 300 N, utilizando el material Ti-6Al-4V y distintos niveles de mallado. Los resultados indicaron que la estructura Gyroid soporta mayores tensiones equivalentes de Von Mises, alcanzando hasta 32.35 MPa, lo cual la posiciona como una alternativa sólida en condiciones de carga elevada. Por otro lado, la configuración Schwarz-P presentó valores de tensión inferiores (máximo 13.41 MPa) y una distribución más uniforme, lo que sugiere una mayor idoneidad para favorecer la regeneración biológica del tejido y la integración ósea. En función de los hallazgos obtenidos, se concluye que la estructura Gyroid es apropiada para situaciones clínicas que requieren soporte estructural, mientras que la Schwarz-P se ajusta mejor a escenarios donde se privilegia la estimulación tisular. Estos resultados aportan criterios relevantes para el diseño optimizado de implantes personalizados basados en geometrías TPMS en el campo de la odontología regenerativa.

• Main Author: Estrada Riera, Antony Fabián (author)
• Format: bachelorThesis
• Language: spa
• Published: 2025
• Subjects: BIOMEDICINA; ESFUERZO DE VON MISES; SIMULACIÓN NUMÉRICA; ELEMENTOS FINITOS
• Online Access: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/31628