Durante la clase practica de ayer, discutieron con Germán el problema de cómo determinar la fuerza que un chorro (jet) incidente sobre una placa plana hace sobre ella.
En este post les propongo abordar otro problema de calculo de fuerzas sobre un contorno solido, de interés particular en física aplicada a la medicina.

En concreto, estaremos calculando la fuerza de anclaje necesaria para retener un stent en la aorta abdominal humana. Un ‘stent’ medico es un dispositivo tubular metalico en forma de malla usualmente flexible, que tiene el proposito de ensanchar y/o mantener abiertos pasajes naturales del cuerpo que han sido ocluidos por alguna condicion medica (ver figuras en el PDF debajo). La colocacion quirurgica de stents es una practica usual actualmente, por lo que existen stents arteriales, esofageos, biliares y ureterales, entre otros. La mayor parte de los stents son mantenidos en el lugar de colocacion por la presion de expansion que el mismo dispositivo ejerce contra la pared del pasaje donde es instalado. Sin embargo, en los ultimos años se han reportado casos de migracion de stents que debieron luego ser removidos quirurgicamente por presentar riesgos a la salud del paciente.

En este post les propongo calcular la fuerza que el flujo sanguineo ejerce sobre un stent ubicado en la aorta abdominal humana, a fin de explicar la migracion observada en pacientes y estimar la fuerza de anclaje necesaria para evitarla.

El enunciado completo de este problema adicional, asi como una resolucion sugerida, podran encontrarlo en esta notebook de Mathematica (para quien desee ejecutarla o editar el documento original) o bien en este documento PDF construido a partir de ella.

La idea es que, ademas de visitar los contenidos teóricos de la materia, vean como es posible plantear este tipo de problemas usando el motor de matematica simbolica de Mathematica.

Espero que les sea util.

Disclaimer: puedo haber incurrido en algun ‘typo’ en la redaccion del apunte. Les pido que me avisen si ven alguno. Gracias!