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Empreu aquest identificador per citar o enllaçar aquest ítem: http://hdl.handle.net/2099.1/4563

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Títol: Estudio por elementos finitos de la carpectomía de una muñeca
Autor: Pérez Villalobos, Igor
Tutor/director/avaluador: Lacroix, Damien Jerome Veure Producció científica UPC
Universitat: Universitat Politècnica de Catalunya
Càtedra /Departament: Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència dels Materials i Enginyeria Metal•lúrgica
Matèries: Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànica::Mecànica::Biomecànica
Biomechanics
Wrist -- Mechanical properties
Finite element method
Biomecànica
Canells -- Propietats mecàniques
Elements finits, Mètode dels
Data: nov-2007
Tipus de document: Master thesis (pre-Bologna period)
Resum: Las intervenciones quirúrgicas más frecuentes que mantienen la movilidad cuando existe artrosis avanzada de la muñeca son la carpectomía de la primera hilera del carpo y la resección del Escafoides asociada a la artrodesis del Grande, Ganchoso, Semilunar y Piramidal. Se han documentado bastantes resultados clínicos acerca de estas operaciones pero a día de hoy existe una falta de conocimiento a nivel biomecánico. El objetivo de este proyecto consiste en realizar un modelo por elementos finitos de la articulación radiocarpiana que ayude a aumentar la información acerca del comportamiento mecánico de la misma durante sus principales movimientos. Del mismo modo se ha realizado otro modelo de la misma muñeca con la hilera proximal reseccionada para poder estudiar su comportamiento y compararlos con los obtenidos en la muñeca sana. Para poder confeccionar dicho modelo se ha partido de la tomografía de una muñeca sana en posición neutra y se ha tratado digitalmente para poder distinguir cada uno de los huesos así como la parte de hueso cortical y trabecular de cada uno de ellos. A partir de aquí se ha podido generar una malla superficial de elementos que delimita cada una de las partes para luego darle volumen y obtener como resultado final una malla tridimensional. Una vez establecidas las propiedades mecánicas que corresponden a cada uno de los materiales así como las condiciones de contorno que provocaran los movimientos de la articulación se ha procedido al calculo de cuatro rotaciones distintas, las correspondientes a la flexión, la extensión, la desviación radial y la cubital. A pesar de observar un aumento en el área de contacto, se produce un aumento de las tensiones de compresión generadas en el cartílago de la carilla semilunar del Radio tras la intervención de carpectomía de la hilera proximal. Del mismo modo existe una disminución del área de contacto en la cabeza proximal del Grande, obteniendo unos valores medios de tensión máxima similares. Aunque estos resultados podrían indicar una mayor probabilidad de artritis mediocarpiana postquirúrgica, el cálculo por elementos finitos demuestra como el Grande articula sobre una superficie mayor de la fosa semilunar durante toda la rotación de extensión a flexión, distribuyendo, por tanto, las tensiones por un área mayor. Además, el centroide de la región de contacto tiene un desplazamiento radial tras la intervención, permitiendo que la articulación se produzca sobre una zona del cartílago sometida, hasta ese momento, a bajas tensiones de compresión. Estas últimas observaciones justificarían por tanto los resultados satisfactorios obtenidos en las intervenciones quirúrgicas realizadas hasta día de hoy. En cuanto a la distribución de tensiones y deformaciones, se a podido observar como en los dos casos y durante todos los movimientos estudiados, la mayor parte de las tensiones de compresión son absorbidas por el cartílago articular. El hueso cortical, y menos aún el trabecular, no sufre ninguna deformación y las tensiones que llegan a propagarse hasta esta parte del hueso son mínimas.
URI: http://hdl.handle.net/2099.1/4563
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