Comparación cinemática y de esfuerzo de un diseño de prótesis total de cadera contra uno convencional



Título del documento: Comparación cinemática y de esfuerzo de un diseño de prótesis total de cadera contra uno convencional
Revista: Ingenierías (Nuevo León)
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000359393
ISSN: 1405-0676
Autors: 1
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1
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Institucions: 1Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Monterrey, Nuevo León. México
2Istituto Ortopedico Rizzoli, Laboratorio di Tecnologia Medica, Bolonia, Emilia Romaña. Italia
Any:
Període: Ene-Mar
Volum: 16
Número: 58
Paginació: 52-62
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Aplicado, descriptivo
Resumen en español En este trabajo se presenta la evaluación y comparación de un nuevo diseño de prótesis de superficie de cadera en términos de cinemática y esfuerzos de contacto contra la prótesis de superficie de cadera convencional. Para realizar dicha evaluación y comparación, ambos diseños fueron virtualmente implantados en un modelo de diseño cadavérico asistido por computadora. Se empleó software comercial para simular los movimientos de flexión, abducción y rotación interna a 90º de flexión para determinar el pinzamiento entre el cuello femoral y el acetábulo. Por otro lado, el efecto de carga en borde como consecuencia de varias inclinaciones y microseparaciones del componente acetabular fue analizado utilizando Método de los Elementos Finitos en ambos diseños. Además, este efecto fue validado en el simulador de articulación de cadera FIME II. Los resultados del nuevo diseño exhibieron un significativo incremento en el movimiento antes del pinzamiento de 12.8º ± 1.3° para la flexión, 7.8º ± 1.9º para la abducción y 13.1º ± 3.2° para la rotación interna. Asimismo, el nuevo diseño mostró reducción en el esfuerzo de contacto y desgaste de tipo franja durante la fase de asentamiento causado por el efecto de microseparación
Resumen en inglés This paper presents the assessment and comparison of a new hip resurfacing prosthesis design in terms of kinematics and contact stress in contrast with that of the conventional hip resurfacing prosthesis. To perform such assessment and comparison, both designs were virtually implanted in a cadaveric computer-aided design model. Commercial software was employed to simulate the movements of flexion, abduction and internal rotation at 90° of flexion to determine the impingement between the femoral neck and the acetabulum. On the other hand, the edge load effect as consequence of various inclinations and microseparations of the acetabular component was analyzed in both designs by means of Finite Element Analysis. In addition, this effect was validated in the FIME II hip joint simulator. The results of the new design exhibited a significant increase in movement before impingement of 12.8° ± 1.3° for flexion, 7.8° ± 1.9° for abduction and 13.1° ± 3.2° for internal rotation. Moreover, the new design showed a reduction in contact stress and stripe wear during the running-in due to the microseparation effect
Disciplines Ingeniería,
Medicina
Paraules clau: Ortopedia,
Bioingeniería,
Cadera,
Prótesis,
Biomecánica,
Esfuerzo de contacto,
Desgaste,
Rango de movimiento,
Método de elementos finitos
Keyword: Engineering,
Medicine,
Orthopedics,
Bioengineering,
Hip,
Prosthesis,
Biomechanics,
Contact stress,
Wearing,
Movement range,
Finite element method
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