Authors
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Aldana Giménez
Departamento de Ingeniería Mecánica, Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria, Universidad Nacional de Cuyo, San Rafael, M5600AGP, Mendoza, Argentina
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Brian Villegas
Departamento de Ingeniería Mecánica, Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria, Universidad Nacional de Cuyo, San Rafael, M5600AGP, Mendoza, Argentina
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Nicolás Muzi
Departamento de Física y Matemática, Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria, Universidad Nacional de Cuyo, San Rafael, M5600AGP, Mendoza, Argentina. Instituto de Ingeniería y Ciencias Aplicadas a la Industria, CONICET - UNCUYO, San Rafael, M5600AGP, Mendoza, Argentina
https://orcid.org/0000-0003-0729-9730
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Daniel Millán
Departamento de Ingeniería Mecánica, Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria, Universidad Nacional de Cuyo, San Rafael, M5600AGP, Mendoza, Argentina. Instituto de Ingeniería y Ciencias Aplicadas a la Industria, CONICET - UNCUYO, San Rafael, M5600AGP, Mendoza, Argentina
https://orcid.org/0000-0001-6917-0460
Abstract
Cerebral aneurysm rupture represents one of the leading causes of disability and mortality in adults. Understanding their underlying causes is of significant interest due to its impact in endovascular interventions prevention, diagnosis and planning. In this work, software tools are employed to characterize the biomechanical variables related to structurally sensitive regions of the wall under the action of a localized load. To this end, the force exerted by a microcatheter on the lumen is simulated at 613 loading sites in the region surrounding the neck of a lateral aneurysm, extracted from the AneuriskWeb database. The study is conducted through numerical simulations using Loop subdivision surface approximants with boundary control, under a variational approach via the Galerkin method. Software were implemented in C/C++ and Octave. Results show that the maximum internal energy density is the most significant descriptor for analyzing the effects of localized loads. Furthermore, a relationship between Gaussian curvature and the mechanical response of the material is observed.
Author Biographies
Aldana Giménez, Departamento de Ingeniería Mecánica, Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria, Universidad Nacional de Cuyo, San Rafael, M5600AGP, Mendoza, Argentina
Estudiante avanzada de Ingeniería mecánica de la FCAI-UNCUYO
Brian Villegas, Departamento de Ingeniería Mecánica, Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria, Universidad Nacional de Cuyo, San Rafael, M5600AGP, Mendoza, Argentina
Ingeniero mecánico por la FCAI-UNCUYO. Ha trabajado en el modelado y simulación de la hemodinámica de arterias y aneurismas cerebrales, y en problemas de interacción fluido-estructura.
Nicolás Muzi, Departamento de Física y Matemática, Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria, Universidad Nacional de Cuyo, San Rafael, M5600AGP, Mendoza, Argentina. Instituto de Ingeniería y Ciencias Aplicadas a la Industria, CONICET - UNCUYO, San Rafael, M5600AGP, Mendoza, Argentina
Ingeniero Químico por la FCAI-UNCUYO. El Ing. Nicolás Muzi es profesor adjunto en la FCAI-UNCUYO y becario doctoral del CONICET. Desarrolla actividades dentro del área de mecánica/biomecánica computacional, en particular, modelado de la biomecánica de la pared de arterias y aneurismas, simulación numérica mediante elementos finitos de materiales lineales y no lineales, y generación de dominios computacionales y mallas de superficie y volumen.
Daniel Millán, Departamento de Ingeniería Mecánica, Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria, Universidad Nacional de Cuyo, San Rafael, M5600AGP, Mendoza, Argentina. Instituto de Ingeniería y Ciencias Aplicadas a la Industria, CONICET - UNCUYO, San Rafael, M5600AGP, Mendoza, Argentina
Ingeniero Nuclear por el IB-UNCuyo y doctor en Matemática Aplicada por la UPC-BarcelonaTech. El Dr. Millán es profesor titular en la FCAI-UNCUYO en la carrera de Ingeniería Mecánica e investigador independiente del CONICET. Se especializa en modelado matemático y métodos numéricos dentro del área de mecánica computacional: desarrollo de técnicas de discretización avanzadas, simulación numérica y mecánica de sólidos. Posee experiencia en procesado de variedades suaves definidas por puntos mediante métodos de aprendizaje estadístico y técnicas numéricas sin malla. Posee líneas de investigación en: inspección ultrasónica de componentes fabricados por impresión 3D y propagación de ondas elásticas en medios heterogéneos; modelos de campo de fase para describir la mecánica de láminas delgadas frágiles con énfasis en materiales biológicos levemente anisotrópicos; descriptores morfométricos y biomecánicos de aneurismas cerebrales para estimar el riesgo de ruptura e interacción fluido-estructura en arterias y aneurismas cerebrales. Desde mayo de 2023 es Director del ICAI CONICET-UNCUYO
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Copyright (c) 2025 Aldana Giménez, Brian Villegas, Nicolás Muzi, Daniel Millán
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