Propagación De Ondas Ultrasó Nicas En Hueso Cortical Y Trabecular

Abstract

Los huesos humanos son materiales porosos conteniendo fluidos y que presentan dos tipos
de estructura: Cortical y Trabecular. La primera, conocida también como compacta (vascular y lacunocanalicular)
constituye la capa externa de los huesos, mientras que la última, correspondiente a la parte
esponjosa del tejido óseo, presenta una trama interna más abierta, hecha de una red de láminas y varillas
(trabéculas) sólidas interconectadas. La fracción de volumen de hueso en ambas partes es diferente,
clasificando como hueso trabecular al que posee una parte de volumen de hueso por debajo del 70% y
como hueso cortical si la fracción de volumen de sólido es superior a este porcentaje.
M. Biot desarrolló una teoría para propagación de ondas en medios porosos saturados por una fase
fluida simple, mostrando la existencia de dos ondas compresionales y una onda de corte. Estas ondas
compresionales han sido observadas en experiencias de laboratorio con huesos.
En el presente trabajo, se modela la propagación de ondas ultrasónicas en huesos humanos, aproximando
las ecuaciones de Biot por medio de elementos finitos. Se estudian los efectos de variación de
distintos parámetros, tales como porosidad y viscosidad en la velocidad y atenuación de las ondas.