Generación de metamateriales con autómatas celulares para el diseño y la fabricación de dispositivos médicos personalizados y evolutivos

• Autor: Castillo Merino, Klever Isaac
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad de Piura
• Repositorio: UDEP-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:pirhua.udep.edu.pe:11042/7444
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/11042/7444
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Autómatas celulares -- Investigaciones; Metamateriales -- Investigaciones; Dispositivos médicos implantables -- Investigaciones; Discos intervertebrales -- Investigaciones; 681.761; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.02.01

La tesis tiene como objetivo principal desarrollar una librería de metamateriales generados por autómatas celulares que se incorporen en el diseño y la fabricación de dispositivos médicos personalizados y evolutivos. El primer capítulo abarca la problemática de hernias discales y la evolución de los implantes de discos intervertebrales (DIV) a lo largo del tiempo. Asimismo, la motivación, objetivos, trayectoria del grupo de investigación, colaboraciones internacionales y experiencia del autor en el tema. El segundo capítulo define los conceptos que se usaron para el desarrollo del trabajo. Seguidamente, el tercer capítulo explica la metodología, los métodos y procedimientos esquematizándolo y creando un flujo de trabajo donde cada programa se complementa para la generación del metamaterial y el diseño del dispositivo médico. El cuarto capítulo abarca detalladamente todo el proceso de generación de metamateriales con autómatas celulares, seguidos de su caracterización mecánica, fabricación y análisis de evolución sintetizándolo en un proceso y estableciendo una metodología capaz de ser estudiada por su replicabilidad. El quinto capítulo se enfoca en la aplicación médica de los metamateriales generados en la patología de hernia discal donde se integra la metodología desarrollada en el cuarto capítulo e incorporándola en el proceso de diseño y fabricación de dispositivos médicos personalizados descrita en el tercer capítulo. Este capítulo concluye con la elaboración de los prototipos finales impresos por manufactura aditiva validando el proceso de diseño y capacidad de fabricación del modelo hibridado.