Efecto del espesor de la capa de cemento en el componente femoral de una prótesis de Charnley: análisis biomécanico mediante el método del elemento finito / Mechanical effects of cement thickness around femoral component in Charnley prosthesis: a biomechanical analysis by the finite element method

RESUMEN

Se analizan los esfuerzos y las deformaciones en el componente femoral de una prótesis de Charnley para cadera, cuando se aplican cargas fisiológicas. A partir de radiografías simples se determina la geometría bidimensional del fémur y se analiza su comportamiento cuando son aplicadas cargas que corresponden a la etapa de apoyo medio de la marcha. Se emplea el Método del Elemento Finito, en particular el paquete Ansys versión 5.3 (Ansys, Inc., Houston PA, E.U.A). Durante el Análisis se consideran tres distintos materiales hueso trabecular, hueso cortical del canal medular y hueso cortical de las zonas medial y lateral del fémur. Posteriormente se elige el tamaño de prótesis adecuado para el hueso estudiado y se inserta en el modelo bidimensional del fémur. De igual forma, se desarrollan seis espesores de capa de cemento, las cuales varían de uno a seis milímetros. Se desea que los esfuerzos para el hueso sean similares que los correspondientes para el caso del fémur intacto, en tanto que los esfuerzos de menor intensidad son los preferidos cuando se trata de los materiales inertes la prótesis y el cemento. De los espesores de la capa de cemento estudiados, el de tres milímetros presenta los menores esfuerzos para la prótesis y el cemento, en tanto que el hueso trabecular es el que se asemeja en mayor grado al caso del hueso intacto. Para el hueso cortical, los resultados mejores corresponden al espesor de 4 mm. Con base en el presente estudio se recomienda emplear espesores de la capa de cemento de 3 a 4 mm.