Artículo Académico
Ventajas y desventajas de modelos de carga vectorial y muscular para la evaluación biomecánica de la cadera en infantes: modelo computacional 3D usando elementos finitos
Autor: Jonatan D. Perez
Facultad de Ingeniería Mecánica, Universidad Santo Tomás – Colombia
El estudio de la enfermedad de Legg – Calvé – Perthes (LCPD) es de gran importancia ya que afecta en etapas de crecimiento donde los huesos y articulaciones están en constante cambio. Esta patología es causada principalmente por falta de irrigación sanguínea y debido a que es una enfermedad poco común es complicado realizar un diagnóstico acertado.
Debido a que los tratamientos para este tipo de enfermedades requieren procedimientos quirúrgicos o invasivos en los pacientes y no siempre cumplen con su objetivo, el uso de herramientas computacionales se convierte en una alternativa viable para el análisis de estas patologías, para entender su curso natural y la posible generación de métodos de contención. Sin embargo, se han implementado diferentes modelos de carga bajo, los cuales puede ser evaluado el comportamiento biomecánico del tejido óseo implicado, pero no hay un consenso sobre el tipo de modelo más adecuado para ser implementado en este tipo de estudios.
A partir de tomografías computarizadas (TC) se reconstruyó el modelo CAD fisiológico y uno patológico de la cadera de un infante de 6 años, y a partir de simulación computacional se estudió el comportamiento de la cadera bajo condiciones sanas y necróticas teniendo en cuenta un modelo de carga vectorial y un modelo de carga muscular. Los resultados permiten evidenciar las ventajas y desventajas que se presentan al implementar un modelo de carga en específico frente a otro. Un modelo de carga vectorial permite representar de buena manera el comportamiento de la articulación coxofemoral mientras que el modelo de carga muscular brinda mejores aproximaciones en zonas específicas de la cadera. Sin embargo, el modelo muscular demanda un proceso más exhaustivo en la construcción de su modelo de carga el cual puede no ser necesario dependiendo del interés del estudio.
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