Diseño y análisis de placas cervicales anteriores mediante el método de los elementos finitos / Analysis and design of anterior cervical plates using the finite element method

RESUMEN

En este trabajo se presenta el diseño y análisis de placas de fijación vertebral, utilizando el método de los elementos finitos. El objetivo de estas placas es devolver estabilidad a la columna vertebral y mejorar la fusión ósea, ofreciendo libertad en el posicionamiento de los tornillos para fijarlas al cuerpo vertebral. Para el diseño geométrico y el análisis fueron utilizados software ProEngineer© y Nastran©. Los esfuerzos que fueron obtenidos del análisis se mantuvieron dentro del rango elástico del material con el cual fueron simulados cada uno de los dos modelos de placas propuestas.

ABSTRACT

The analysis and design of cervical fixation plates using the finite element method is presented in this paper. Thepurpouse of these plates is to restore stability in the cervical spine and to improve the interbody fusion, allowing different screw positions to attach them to the vertebral body. The geometrical design and discretization were carried out by using ProEngineer© and Nastran© commercial software. The models of the mechanical devices are presented as well as the stress levels produced by the physiological loading. The results obtained from the analysis, showed stresses inside the elastic range in all the studied load cases.