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dc.contributor.author
Caballero, Daniel
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dc.contributor.author
Montini Ballarin, Florencia
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dc.contributor.author
Gimenez, Juan Manuel
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dc.contributor.author
Urquiza, Santiago Adrian
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dc.date.available
2022-11-22T14:22:17Z
dc.date.issued
2019-10
dc.identifier.citation
Caballero, Daniel; Montini Ballarin, Florencia; Gimenez, Juan Manuel; Urquiza, Santiago Adrian; Multiscale constitutive model with progressive recruitment for nanofibrous scaffolds; Elsevier Science; Journal of The Mechanical Behavior of Biomedical Materials; 98; 10-2019; 225-234
dc.identifier.issn
1751-6161
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/178529
dc.description.abstract
Biomedical applications need tailor-made scaffolds that exhibit biomimetic mechanical properties. In this context, electrospinning has emerged as a technique with promising features for their production. However, the electrospun scaffolds mechanical behavior as a function of the microstructure and nanofiber properties is still poorly understood. Besides, multiscale constitutive modeling appears as a powerful design tool, not only able to characterize electrospun structures, but also to determine the fiber properties and scaffold microstructure that would achieve the objective response. With focus in this last aspect, we developed a multiscale constitutive model for nanofibrous structures that takes into account the material constitutive properties, scaffold microstructure, and nanofiber progressive recruitment. A statistical approach of the nanofibers tortuosity with a modified Gaussian distribution was adopted, which allowed for reproducing the scaffolds macroscopic nonlinear mechanical behavior. It was observed that such behavior arises even if the nanofibers response is considered as mechanically linear. Experimental data from pressure vs. diameter inflation tests of electrospun tubular scaffolds was used to validate the model. In addition, the influence of the microstructural parameters upon the macroscopic constitutive behavior was studied. Finally, the model parameters were adjusted to obtain a vascular graft able to reproduce the mechanical response of a target natural tissue. The current study presents a step towards understanding, characterizing, and optimizing the mechanical properties of nanofibrous biomaterials.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
Elsevier Science
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dc.rights
info:eu-repo/semantics/restrictedAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/
dc.subject
ELECTROSPINNING
dc.subject
MECHANICAL BEHAVIOR
dc.subject
MICROSTRUCTURE
dc.subject
MULTISCALE MODELING
dc.subject
SCAFFOLDS
dc.subject.classification
Mecánica Aplicada
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dc.subject.classification
Ingeniería Mecánica
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dc.subject.classification
INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS
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dc.title
Multiscale constitutive model with progressive recruitment for nanofibrous scaffolds
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2022-11-22T09:03:30Z
dc.journal.volume
98
dc.journal.pagination
225-234
dc.journal.pais
Países Bajos
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dc.journal.ciudad
Amsterdam
dc.description.fil
Fil: Caballero, Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Mecanica. Grupo de Ingeniería Asistida Por Computador; Argentina
dc.description.fil
Fil: Montini Ballarin, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Mecanica. Grupo de Ingeniería Asistida Por Computador; Argentina
dc.description.fil
Fil: Gimenez, Juan Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Mecanica. Grupo de Ingeniería Asistida Por Computador; Argentina
dc.description.fil
Fil: Urquiza, Santiago Adrian. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Mecanica. Grupo de Ingeniería Asistida Por Computador; Argentina
dc.journal.title
Journal of The Mechanical Behavior of Biomedical Materials
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dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1751616119304011
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1016/j.jmbbm.2019.06.017
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