Análisis de un sistema de implante para osteosintesis de huesos largos, mediante simulación computacional / Analysis of an implant system for osteosynthesis of long bones by computer simulation

RESUMEN

El diseño de implantes para osteosíntesis es una tarea en continuo desarrollo. Las nuevas técnicas quirúrgicas, procesos de fabricación y materiales, en conjunto con el uso de herramientas de cálculo de la ingeniería de última generación, a partir de la Simulación Computacional, permiten obtener implantes más precisos y de calidad superior y dedicados especialmente a cada tipo de fractura. El diseño adecuado y detallado a partir de estas herramientas de ingeniería, es sometido a ensayos mecánicos para verificar y asegurar su eficacia y resistencia estructural. Un estudio utilizando "Técnicas Avanzadas de Análisis", a través de la Simulación Computacional, posibilitaría verificar el grado de integridad de la unión de una placa y sus tornillos, en conjunción con el comportamiento biomecánico del hueso fracturado. En este trabajo se presenta la evaluación estructural, a partir del método de elementos finitos, de una placa de compresión dinámica (DCP), considerando la influencia de diferentes tipos de tornillos y su comportamiento frente a la unión e interacción con el hueso. Esta herramienta de ingeniería utilizada para este fin, ayuda al diseñador a obtener un diseño seguro y adecuado que facilitará el apoyo a cirujanos ortopédicos en la selección de implantes biomecánicos, teniendo en cuenta el tamaño de la fractura y características del hueso.

ABSTRACT

The design of implants for osteosynthesis is a work in continuous development. New surgical techniques, manufacturing processes and materials, together with the use of tools for calculating the art engineering, from Computational Simulation allow more precise and top quality implants especially designed for each type of fracture. The adequate and detailed design based on these engineering design tools, is subjected to mechanical testing to verify and ensure their effectiveness and structural strength. A study using "Advanced Technical Analysis" through Computational Simulation, makes it possible to verify the degree of integrity of the union of a plate and screws in conjunction with the biomechanical behavior of the fractured bone. This paper presents structural assessment, from the finite element method, a dynamic compression plate (DCP), considering the influence of different types of screws and their behavior in binding and interaction with the bone. This engineering tool used for this purpose, helps the designer to ensure safe and proper designs that facilitate support for orthopedic surgeons in selecting biomechanical implants, considering the size and characteristics of the bone fracture.