Estudio del comportamiento biomecánico de una placa de tibia distal tipo LCP (placa de compresión de bloqueo), bajo condiciones estáticas y dinámicas en la marcha (2020)
El estudio del comportamiento biomecánico de una placa de tibia distal medial tipo LCP (Placa de Comprensión de Bloqueo) bajo situaciones estáticas y dinámicas, se llevó a cabo por medio de un análisis de elementos finitos con la ayuda del programa Ansys Workbench 2020 R1, donde se asignaron los parámetros de carga y posición de la pierna derecha para las situaciones de posición bipodal erguida, marcha sobre superficie plana, ascenso y descenso de escalones. De esta forma, se examinó la distribución de esfuerzos que soporta este tipo de implantes quirúrgicos durante un tratamiento de osteosíntesis bajo la ejecución de actividades del diario vivir por parte del paciente. Por otro lado, el modelo óseo de la pierna derecha (Tibia, peroné y pie) fue realizado teniendo en cuenta las medidas antropométricas de un hombre adulto saludable con una altura de 168,8 cm y un peso de 69,1 Kg. La geometría del implante fue generada mediante escaneo 3D y modelado manual con ayuda de una prótesis con la que se contaba físicamente, ya que es necesario obtener un modelo 3D del ensamble pierna-placa lo mas acercado posible a lo anatómicamente y quirúrgicamente real para obtener resultados acertados en el análisis. En relación a los resultados se mostró que una de las principales causas del incremento de los esfuerzos en los modelos analizados está directamente relacionada con el ángulo en el que se encuentra la tibia con respecto a la línea de aplicación de la carga vertical, esto se evidenció en el modelo de marcha sobre superficie plana en el que se obtuvieron las mayores magnitudes de esfuerzos totales debido al esfuerzo flector que la carga generó sobre la geometría. También, se presentaron importantes concentradores de esfuerzos sobre las zonas cercanas a los bordes de los agujeros adyacentes al punto de la fractura ósea y en la zona inferior de la placa donde posee una serie de hondonadas que disminuyen el contacto placa-hueso y reducen el área trasversal del elemento quirúrgico en esta zona. Para concluir, al comparar el análisis computacional con la placa que presentó la ruptura, se evidenció que el lugar de la fractura es el mismo en el que ocurrió la mayor concentración de esfuerzos durante las simulaciones. Además, el patrón de fractura de la placa responde a los datos obtenidos en los análisis, en los cuales se crea una clara distribución de esfuerzos con las mayores magnitudes en forma de línea, entre los extremos laterales de la placa en donde existen hondonadas sobre la superficie inferior de esta y el agujero para tornillos más cercano.