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Modelling and numerical simulation have involved a great advance in clinical practice for the prediction of the structural behaviour of soft tissues in certain healthy or pathological scenarios. One of the main features of these simulations is that they can define the geometric parameters of the structure in its initial boundary conditions. In the case of the cornea, there are discrepancies with respect to the initial conditions that depend on whether if it is considered its physiological geometry measured in vivo, or otherwise its geometry in its stress-free state. The choice of one or the other could lead to errors in the simulation model due to the non-linearity of these tissues. In this study, two methodologies were evaluated, the displacement method and the prestress method, to obtain the geometry of non-pathological cornea in its free-of-stress state. Both methodologies allow obtaining the physiological geometry measured in-vivo of the healthy cornea, however, the method of displacements presents a computational architecture that makes it more efficient in numerical simulation, when compared to the pre-stress method. El modelado y la simulación numérica han supuesto un gran avance en la práctica clínica para la predicción del comportamiento estructural de los tejidos blandos en determinados escenarios sanos o patológicos. Una de las principales características de estas simulaciones es que pueden definir los parámetros geométricos de la estructura en sus condiciones de contorno iniciales. En el caso de la córnea, hay discrepancias con respecto a las condiciones iniciales que dependen de si se considera su geometría fisiológica medida in vivo, o de lo contrario su geometría en su estado libre de estrés. La elección de uno u otro podría conducir a errores en el modelo de simulación debido a la no linealidad de estos tejidos. En este estudio se evaluaron dos metodologías, el método de desplazamiento y el método de pretensado, para obtener la geometría de la córnea no patológica en su estado libre de estrés. Ambas metodologías permiten obtener la geometría fisiológica medida in vivo de la córnea sana, sin embargo, el método de desplazamientos presenta una arquitectura computacional que la hace más eficiente en la simulación numérica, en comparación con el método de pretensado. This publication was carried out within the framework of the project “Desarrollo y validación de un nuevo concepto de caracterización biomecánica-morfofuncional de la córnea” reference number DTS2021/00103. This Project has been funded by Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) and co-funded by the European Union. |
