Examinando por Materia "Funciones de base radial"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Comparación de simulación de flujo y presiones en un vaso con aneurisma usando hipótesis de pared rígida vs pared flexible
    (Universidad EIA, 2022) Marulanda, José Alejandro; Ospina Muñoz, Walter Antonio; Montoya Goez, Yesid; Ospina Muñoz, Walter Antonio
    RESUMEN: La mayoría de las simulaciones fluídicas existentes a nivel cerebrovascular se usan con Modelado de Elementos Finitos (FEM), o Mecánica de Fluidos Computacional (CFD) y se asume la pared del vaso como rígida, lo que puede no reflejar el comportamiento real del vaso; por tanto, es preciso mejorar las simulaciones con el objetivo de que sean más acordes a la naturaleza real de los vasos, permitiendo posiblemente mejorar el diseño, por ejemplo, de dispositivos para la retención de aneurismas como los stents. En este trabajo de grado se propone usar la técnica de métodos libre de malla, con las funciones de base radial para la simulación del flujo en distintos casos. Haciendo uso del lenguaje de programación Python y sus librerías, se realizaron pruebas con funciones de base radial, partiendo desde el caso más sencillo que es la interpolación, luego la solución de una ecuación diferencial en 1D para el flujo entre placas y un cilindro, luego resolver una ecuación diferencial que define la temperatura en una placa en 2D hasta la solución de dos ecuaciones diferenciales que definen el comportamiento del flujo entre paredes paralelas y un cilindro en 2D, junto a la solución de sistemas de ecuaciones no lineales, encontrando que las funciones de base radial son un método efectivo para las solución de las ecuaciones de Navier-Stokes, porque emulan adecuadamente el comportamiento del flujo en las diferentes simulaciones realizadas, logrando obtener el perfil de velocidad del flujo a través de un cilindro en 2D. Este trabajo servirá para la realización de investigaciones posteriores que permitan la simulación de problemas más complejos, como la simulación de flujo en un aneurisma, inflamación de la vejiga o vasos; entre otras.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Modelado in silico mediante métodos libres de malla para liberación controlada a partir de nanotransportadores basados en quitosano
    (Universidad EIA, 2025) Henríquez Tapias, Joshua Esteban; Montoya Goez, Yesid De Jesus; Ospina Muñoz, Walter Antonio; Claudia Echeverry Cuartas; Natalia Agudelo Pérez
    RESUMEN: Los sistemas de liberación controlada de fármacos se han constituido como una estrategia de encapsulación, marcaje y administración, que buscan superar las barreras encontradas en los métodos de administración y distribución de fármacos. Dentro de las nuevas terapias para enfermedades como el cáncer, se utilizan nanopartículas poliméricas basadas en quitosano para encapsular principios activos con propiedades anticancerígenas, buscando eficacia, estabilidad, solubilidad y baja toxicidad. La curcumina, debido a sus propiedades antioxidantes y anticancerígenas, ha sido ampliamente utilizada. En este trabajo se desarrolló un modelo para simular y comparar la liberación de la curcumina, a partir de dos sistemas de transportadores basados en quitosano en diferentes escalas de tamaño. La simulación se realizó utilizando el método de colocación global con funciones de base radial, el cual fue programado en lenguaje Python y validado mediante comparación con casos de la literatura. Cada etapa de este trabajo involucró una exploración extensa de las condiciones de trabajo, como también una ideación coherente de posibles escenarios. Este trabajo se dividió en tres etapas dedicadas al método numérico, la síntesis de transportadores y al desarrollo del modelo. Los resultados de cada etapa llevaron al planteamiento de condiciones iniciales y de frontera utilizadas para resolver la ecuación diferencial del modelo y así estimar el perfil de liberación de cada sistema de partículas. Se encontraron diferencias entre los perfiles de liberación, experimentales y simulados, a partir de cada sistema. Este resultado mostró que al cambiar el tamaño de las partículas también hay diferencia en los mecanismos de liberación de ambos sistemas.