Modelamiento del comportamiento mecánico del hueso trabecular y cortical en el fémur mediante elementos finitos (2022)
En la actualidad se realizan estudios de manera invasiva a partes ósea de cadáveres o en su defecto se realizan los estudios con las geometrías y propiedades mecánicas generales, este procedimiento por su aplicación presenta desventajas ante cualquier otro que no requiera la intervención física del sujeto, así que en este texto se pretende desarrollar una metodología no invasiva, partiendo de tomografías computarizadas (TC), las cuales permitirán realizar la recreación de un modelo óseo (hueso) en un entorno 3D, por medio de la conversión de archivos DICOM a formato. STL que es un tipo de archivo que se usa en la ingeniería aditiva para la impresión de modelos 3D, como medida destacable para este proyecto se busca definir en el hueso modelado las principales partes cortical y trabecular por medio de la selección de los umbrales definidos por los software para la lectura de estos archivos DICOM, que de acuerdo a la tonalidad de la imagen pueden realizar la detección de diversas densidades de tejidos como la parte cortical y trabecular del hueso, seguido de un mallado que nos permita solucionar un estudio FEA con el software ANSYS de forma óptima para el hardware a usar. Así mismo la asignación independiente de propiedades de material específica para cada tipo de hueso, con el fin de obtener la información del comportamiento del hueso cortical y trabecular en conjunto al aplicar unas restricciones y cargas definidas; recreando así la condición normal del hueso lo más preciso posible, se busca que con este método se pueda llegar a aplicar a la prevención de fracturas óseas, al diseño de prótesis y al desarrollo de nuevas prácticas accesibles que tengan cabida en este campo de estudio.