Simulação numérica via método dos elementos finitos de stent-graft de nitinol
The present work provides a numerical model of an "endovascular Graft". Endovascular grafts are the main devices used in the treatment of aneurysms in a non-invasive manner. However, few studies have been developed seeking an evaluating methodology. A Finite Element Method (FEM) analysis i...
| Principais autores: | Brugnolo, Nicolas, Silva, Rafael Firmino da |
|---|---|
| Formato: | Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) |
| Idioma: | Português |
| Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2020
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| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10546 |
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riut-1-105462020-11-12T18:54:08Z Simulação numérica via método dos elementos finitos de stent-graft de nitinol Numerical simulation through finite element method of a nitinol stent-graft Brugnolo, Nicolas Silva, Rafael Firmino da Ferreira, Ana Paula Carvalho da Silva Ferreira, Ana Paula Carvalho da Silva Belo, Ivan Moura Luersen, Marco Antônio Stents (Cirurgia) Método dos elementos finitos Aneurismas da aorta Modelos geométricos Engenharia mecânica Stents (Surgery) Finite element method Aortic aneurysms Geometrical models Mechanical engineering CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOS::MECANICA DOS CORPOS SOLIDOS, ELASTICOS E PLASTICOS The present work provides a numerical model of an "endovascular Graft". Endovascular grafts are the main devices used in the treatment of aneurysms in a non-invasive manner. However, few studies have been developed seeking an evaluating methodology. A Finite Element Method (FEM) analysis is developed to assess the interaction between the Stent-Graft (SG) and the aortic wall. This method is chosen due to the possibility of that analysis and because it evaluates the e!ectiveness of the device. A literature research is made to correctly characterize the properties of the commercial material of such stent, as well as the mechanical behavior of both, SG and aorta. In the same way, the finite element types and mesh parameters are appropriately selected to the model, in order to obtain accurate results. For this development, the main challenge is to properly select the boundary conditions of the assembly, SG and aorta. A radial displacement is applied aiming to obtain equivalent stress results. At last, a convergence analysis is made, followed by a qualitative and quantitative comparison of the stress distribution based on the literature, to finally validate the methodology. O presente trabalho apresenta um modelo numérico de um “Graft endovascular”. Grafts endovasculares são os principais dispositivos usados no tratamento de aneurismas de forma não-invasiva. Ainda assim, poucos estudos foram desenvolvidos buscando uma metodologia de avaliação dos mesmos. Uma análise pelo Método dos Elementos Finitos (MEF) é desenvolvida para avaliar a interação entre o Stent-Graft (SG) e a parede aórtica. Este método é escolhido por possibilitar tal análise e avaliar a efetividade do dispositivo. Uma pesquisa na literatura é feita para caracterizar corretamente as propriedades do material comercial de tal stent, bem como o comportamento mecânico de ambos, SG e aorta. Da mesma forma, são selecionados os tipos de elementos finitos e parâmetros de malha apropriados ao modelo, com o objetivo de obter resultados precisos. Para tal desenvolvimento, o principal desafio é selecionar corretamente as condições de contorno da interação entre stent e aorta. Por meio de uma deformação radial, são obtidos resultados de tensão equivalente. Ao fim, é discutida a análise de convergência, seguida de uma comparação qualitativa e quantitativa da distribuição de tensões com resultados encontrados na literatura, sendo então validada a metodologia. 2020-11-12T18:54:07Z 2020-11-12T18:54:07Z 2017-11-30 bachelorThesis BRUGNOLO, Nicolas; SILVA, Rafael Firmino. Simulação numérica via método dos elementos finitos de stent-graft de nitinol. 2017. 56 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2017. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10546 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Graduação em Engenharia Mecânica UTFPR |
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Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
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Português |
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The present work provides a numerical model of an "endovascular Graft". Endovascular grafts are the main devices used in the treatment of aneurysms in a non-invasive manner. However, few studies have been developed seeking an evaluating methodology. A Finite Element Method (FEM) analysis is developed to assess the interaction between the Stent-Graft (SG) and the aortic wall. This method is chosen due to the possibility of that analysis and because it evaluates the e!ectiveness of the device. A literature research is made to correctly characterize the properties of the commercial material of such stent, as well as the mechanical behavior of both, SG and aorta. In the same way, the finite element types and mesh parameters are appropriately selected to the model, in order to obtain accurate results. For this development, the main challenge is to properly select the boundary conditions of the assembly, SG and aorta. A radial displacement is applied aiming to obtain equivalent stress results. At last, a convergence analysis is made, followed by a qualitative and quantitative comparison of the stress distribution based on the literature, to finally validate the methodology. |
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Brugnolo, Nicolas Silva, Rafael Firmino da |
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Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
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2020 |
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BRUGNOLO, Nicolas; SILVA, Rafael Firmino. Simulação numérica via método dos elementos finitos de stent-graft de nitinol. 2017. 56 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2017. |
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