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dc.contributor.author
Alonso, Marcelo Gastón
dc.contributor.author
Yawny, Alejandro Andres
dc.contributor.author
Bertolino, Graciela Mabel
dc.date.available
2022-01-28T20:01:15Z
dc.date.issued
2022-02
dc.identifier.citation
Alonso, Marcelo Gastón; Yawny, Alejandro Andres; Bertolino, Graciela Mabel; A tool for solving bone growth related problems using finite elements adaptive meshes; Elsevier Science; Journal of The Mechanical Behavior of Biomedical Materials; 126; 2-2022; 1-33
dc.identifier.issn
1751-6161
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/150919
dc.description.abstract
Long bones geometry changes in response to longitudinal growth in the epiphyseal plates and hydroxyapatite apposition in the periosteum. Due to its relevance for growth modulation and orthotics performance, researchers have extensively modeled these phenomena, using the finite elements method for it almost since the introduction of modern computers. This is a rather complex task that, besides the inherent difficulty of solving the models equations, requires considering a moving boundary. Here, the development of a new computational tool for its resolution is described. A generalized formulation of these problems is established based on the most common approaches taken in the literature and a novel finite elements algorithm is proposed for its resolution. The later allows a significant reduction of the spatial discretization requirements, the computational cost and the numerical errors associated with more classical approaches. The potentiality of the method is demonstrated by its application to three cases of practical interest, namely, hemiepiphysiodesis treatment, growth in the distal femur and bone remodeling around hip prosthesis. Eight relevant cases of study and an open source implementation of the proposed algorithm are also provided as supplementary material.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
Elsevier Science
dc.rights
info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/
dc.subject
BONE
dc.subject
FEM
dc.subject
MECHANOBIOLOGY
dc.subject
MOVING BOUNDARY
dc.subject
PROSTHETIC
dc.subject.classification
Otras Ingeniería de los Materiales
dc.subject.classification
Ingeniería de los Materiales
dc.subject.classification
INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS
dc.title
A tool for solving bone growth related problems using finite elements adaptive meshes
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2022-01-25T14:35:07Z
dc.journal.volume
126
dc.journal.pagination
1-33
dc.journal.pais
Países Bajos
dc.journal.ciudad
Amsterdam
dc.description.fil
Fil: Alonso, Marcelo Gastón. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comision Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área Investigaciones y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche). División Física de Metales; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo; Argentina
dc.description.fil
Fil: Yawny, Alejandro Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comision Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área Investigaciones y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche). División Física de Metales; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo; Argentina
dc.description.fil
Fil: Bertolino, Graciela Mabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comision Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área Investigaciones y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche). División Física de Metales; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina
dc.journal.title
Journal of The Mechanical Behavior of Biomedical Materials
dc.rights.embargoDate
2022-07-01
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2021.104946
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