Creació de models anatòmics vàlids per a la simulació numèrica

En aquest Treball de Fi de Grau s’estudia la viabilitat d’utilitzar els models anatòmics tridimensionals de lliure disposició, dissenyats pel projecte japonès BodyParts3D, per portar a terme simulacions numèriques. Aquests models conformen un conjunt de mallats de caire superficial que representen un gran conjunt de parts del cos humà com a suport visual. L’objectiu principal del projecte és organitzar i tractar aquests models per convertir-los en models volumètrics aptes per ser utilitzats durant una simulació. Aquest estudi és particular ja que es limita únicament la utilització de programari de lliure disposició. Es recopilen els d’avantatges i les contres d’utilitzar aquest tipus de programari alhora que determina les limitacions dels mateixos. No obstant, cal puntualitzar que en cap moment s’han utilitzat programaris per modificar els models originals, sinó que només s’usen per processar aquests models i obtenir-ne nous resultats. Donada la gran quantitat de models s’han organitzat en una base de dades en català utilitzant les seves referències originals. Paral·lelament a aquesta feina es va procedir a analitzar els models per poder comprovar si es podia generar un mallat volumètric en el seu interior, ja que han de representar volums sòlids per realitzar-ne simulacions. Mitjançant els programes MeshLab i GMSH es van tractar els models per corregir les seves malles superficials, ja que contenien interseccions puntuals, i que permetessin l’aplicació d’algoritmes de generació de mallats basats en les triangulacions de Delaunay. Tot i això, en alguns dels models no es podien convertir al cas volumètric per baixa qualitat de les seves malles superficials i l’existència de interseccions entre diferents models. L’estudi inclou dos simulacions realitzades amb Salome-Meca per validar la viabilitat d’ús dels models generats i alhora determinar si és raonable emparar-los. Els resultats obtinguts van corroborar que efectivament es poden realitzar simulacions numèriques amb els models generats. Però degut a la complexitat de les condicions necessàries per simular correctament un model ossi, vist que es tracta d’un medi no homogeni (interior tou i exterior dur), les validacions numèriques no són concloents. En conclusió, aquests models no van ser dissenyats per ser utilitzats en simulacions, tot i que aquest fet no invalida la seva utilització. Ara bé, el seu emparament presenta dificultats a causa de les complexitats que comporta dur a terme de manera precisa un estudi biomèdic. A més, cal contemplar la possible necessitat de redissenyar el mallat superficial d’alguns models per poder generar-hi un volum al seu interior