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https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/10836| Title: | Bases para el diseño biomecánico de la interfaz hueso-implante en reemplazos totales de rodilla |
| Authors: | Cruz Robles, Jesús Eduardo%998854 |
| metadata.dc.subject.other: | Biomecánica, remodelación ósea, análisis por elemento finito, implante tibial, vástago, interfaz hueso-implante. |
| Issue Date: | 2025-08-28 |
| Publisher: | Tecnológico Nacional de México |
| metadata.dc.publisher.tecnm: | Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico |
| Description: | Los reemplazos articulares son la solución a pacientes que experimentan dolor crónico por el desgaste prematuro de sus articulaciones. El desgaste articular puede presentarse a causa de enfermedades reumáticas, actividades de alto riesgo, entrenamiento excesivo, etc. Sin embargo, los reemplazos articulares pueden presentar diferentes tipos de fallas, la más común es el aflojamiento aséptico. Una de las acciones recomendadas para prevenir este fallo es permanecer en actividad constante; las actividades cotidianas como caminar, bajar o subir escaleras producen un estímulo mecánico en el tejido óseo que mantiene en equilibrio la densidad ósea. El presente trabajo está enfocado en el estudio del estímulo mecánico para disminuir la probabilidad del aflojamiento aséptico en implantes tibiales utilizados en artroplastias totales de rodilla. Para determinar la respuesta biomecánica del hueso se recurre a la simulación por elementos finitos del proceso de remodelación ósea y de la correlación matemática del módulo elástico y la densidad ósea. Sin embargo, en la literatura se encuentran diferentes modelos de correlación, por lo que se seleccionaron los cuatro más utilizados y se evaluó cuál se acercaba más a las propiedades mecánicas del hueso reportadas en la literatura. Se realizó el modelo 3D de la parte superior de la tibia, denominada tibia proximal, y un componente tibial con dimensiones preliminares para realizar simulaciones del proceso de remodelación en el software Abaqus. Posteriormente, se realizaron cuatro modelos de implantes tibiales, de los cuales tres presentan modificaciones geométricas en los vástagos. El objetivo es comparar su desempeño e identificar cuál presenta menor riesgo de aflojamiento aséptico. Los vástagos son: a) estándar, b) ranura en la punta, c) punta con UHMW y d) hueco. Los datos obtenidos muestran que la modificación geométrica del vástago en un implante tibial tiene influencia en el proceso de remodelación ósea a causa de menor rigidez del vástago, lo que mejora la transmisión de estímulo mecánico. Además, se observa como el cambio de rigidez disminuye la concentración de esfuerzos en la punta del vástago, el cual es un factor de riesgo que no se había considerado, y que puede causar atrofia del tejido óseo. |
| metadata.dc.type: | info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Appears in Collections: | Tesis de Maestría en Ingeniería Mecánica |
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