Estudio biomecánico de una prótesis de rodilla mediante simulación utilizando elementos finitos

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dc.catalogadorpva
dc.contributor.advisorRamos Grez, Jorge
dc.contributor.authorCortés Marchetti, Fernanda Javiera
dc.contributor.otherPontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
dc.date.accessioned2023-09-20T12:58:39Z
dc.date.available2023-09-20T12:58:39Z
dc.date.issued2023
dc.descriptionTesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2023
dc.description.abstractEsta investigación se enfoca en el estudio del comportamiento mecánico de la articulación de la rodilla cuando se reemplaza con una articulación artificial. El objetivo es comprender y determinar qué factores influyen en la adhesión, desplazamiento y concentración de tensiones entre el hueso y la prótesis, con el fin de evitar complicaciones como el aflojamiento. Para lograr esto, se investiga el efecto de diversos parámetros, como el coeficiente de fricción, los materiales de la prótesis utilizados y el peso del paciente, en las características biomecánicas de una prótesis de rodilla. Se realizó una simulación computacional utilizando elementos finitos para evaluar los parámetros mencionados. Se utilizaron diferentes softwares para generar modelos 3D de la articulación tibiofemoral sujeto-específica, a la cual se le asignaron las propiedades ortotrópicas del tejido óseo, e isotrópicas al material de la prótesis. Una vez que se tuvo el modelo de la articulación, se aplicó una fuerza compresiva de 735N y se realizaron varias simulaciones en las que se varió el coeficiente de roce entre 0.08 y 1, se varió el material del componente cojín plástico (PE, MDPE, HDPE y UHMWPE) y se analizó la resistencia mecánica a la fatiga en la interfaz entre el hueso y el implante. Al analizar los resultados obtenidos, se observa que un aumento en el coeficiente de roce puede generar una mayor adhesión a largo plazo en la prótesis, ya que los esfuerzos se reducen, la presión de contacto aumenta y se incrementa el ciclo de vida de la prótesis. En cuanto al material del cojín, el polietileno mostró mejores características, ya que presentaba un menor desplazamiento entre el componente plástico y el componente femoral. No obstante, las diferencias entre los materiales no fueron significativas.
dc.description.funderFONDECYT N° 1201068
dc.fechaingreso.objetodigital2023-09-20
dc.format.extentxiv, 109 páginas
dc.fuente.origenSRIA
dc.identifier.doi10.7764/tesisUC/ING/74624
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/74624
dc.identifier.urihttps://repositorio.uc.cl/handle/11534/74624
dc.information.autorucEscuela de ingeniería ; Ramos Grez, Jorge ; 0000-0002-9293-3275 ; 81538
dc.information.autorucEscuela de ingeniería ; Cortés Marchetti, Fernanda Javiera ; S/I ; 1026264
dc.language.isoes
dc.nota.accesoContenido completo
dc.rightsacceso abierto
dc.subjectPrótesis de rodillaes_ES
dc.subjectArticulación de la rodillaes_ES
dc.subjectFEMes_ES
dc.subjectCoeficiente de rocees_ES
dc.subjectFatigaes_ES
dc.subject.ddc620
dc.subject.deweyIngenieríaes_ES
dc.subject.ods03 Good health and well-being
dc.subject.odspa03 Salud y bienestar
dc.titleEstudio biomecánico de una prótesis de rodilla mediante simulación utilizando elementos finitoses_ES
dc.typetesis de maestría
sipa.codpersvinculados81538
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