Simulación en 3D con elementos finitos de un modelo de prótesis de rodilla / Three-dimensional finite-elements simulation of a model of knee prosthesis

RESUMEN

El análisis mediante elementos finitos (AEF) viene aplicándose en la bibliografía al estudio biomecánico de las prótesis de rodilla. Material y método. En nuestro trabajo hemos realizado un modelo de articulación de rodilla y otro de artroplastia de rodilla mediante AEF, estudiando el efecto de las cargas sobre ambos modelos en la fase de soporte unilateral a 0º y 15º de flexión. Se han comparado los desplazamientos, las tensiones en dirección vertical para el tejido óseo y las tensiones de Von Mises para los implantes protésicos. Resultados. En extensión los desplazamientos obtenidos con la rodilla anatómica son mayores que con artroplastia. En la rodilla con artroplastia se produce una mayor concentración de tensiones a nivel de la cabeza femoral, mientras que en el modelo de rodilla anatómica la distribución es más uniforme. El componente tibial es el que más trabaja, sobre todo en la zona del vástago pero también en la bandeja metálica. Conclusiones. A pesar de las limitaciones del modelo, podemos afirmar que el AEF permite realizar un estudio biomecánico del comportamiento estructural de la articulación de la rodilla y la rodilla con artroplastia. (AU)