Page 67 - IngresoDr.MtzLanao

Figura 32. Posibilidades de aplicación de los métodos basados en elementos discretos (DEM)
en diferentes etapas del proceso de fabricación de formas sólidas orales (Yeom SB y cols.
2019). Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Por ejemplo, mediante simulación basada en métodos de elementos discretos, se ha
podido modelar el comportamiento de gránulos de D-manitol en una matriz cerrada
sometida a compresión pudiendo evaluar el reordenamiento de los gránulos y el
comportamiento de la fractura durante el proceso de compactación (Furukawa R y cols.
2017). Otra aplicación interesante de los métodos numéricos basados en elementos
discretos es la del comportamiento mecánico de suspensiones de nanopartículas cuando
son sometidas a movimientos de agitación, pudiendo simular y predecir fenómenos de
agregación, lo que ayuda a optimizar las propiedades de las partículas (Wilson JF y cols.
2018, Zubov A y col 2019).

Otra herramienta muy útil de análisis numérico, relacionada con los métodos de
elementos discretos y que puede utilizarse en el desarrollo galénico de formas
farmacéuticas son los métodos de elementos finitos (FEM). Este tipo de métodos se
puede aplicar en sistemas complejos multidimensionales definidos, en muchos casos, a
través de ecuaciones diferenciales parciales con condiciones de frontera. Estos métodos
discretizan el sistema en un número finito de elementos geométricos o volumétricos que
contienen las propiedades geométricas o volumétricas de cada elemento y que
constituyen una aproximación de la ecuación diferencial. Todos los elementos están
interconectados entre sí para evaluar la estructura del sistema mediante un sistema
lineal de ecuaciones que se resuelve mediante métodos iterativos. Cuantos más
elementos se utilicen para discretizar el sistema mayor será la precisión en la solución
numérica del mismo, pero también a costa de un mayor tiempo computacional (Ottosen
NS & Petersson H. 1992).

Mediante este tipo de métodos se puede, por ejemplo, evaluar el comportamiento
estructural de comprimidos durante la compactación. El modelo Drucker-Prager Cap
(DPC) permite evaluar el comportamiento mecánico del polvo durante la compactación

65