Analisis de elementos finitos de la distribución del estrés en una fractura de clavícula con fijación de placa
Autores: Alito, Angelo; Fenga, Domenico; Tropeano, Giada; Milardi, Demetrio; Leonetti, Danilo; Migliorato, Alba; Tisano, Adriana; D"Andrea, Danilo; Filardi, Vincenzo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Analisis de elementos finitos de la distribución del estrés en una fractura de clavícula con fijación de placa
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Fracturas
Tornillos
Fijación con placa
Distribución de estrés
Comportamiento mecánico
Fuerzas biomecánicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Las fracturas de la mitad del eje de la clavícula se tratan principalmente quirúrgicamente mediante reducción interna abierta con una placa y tornillos superiores o anteroinferiores o mediante clavos intramedulares. La posición de los tornillos juega un papel crítico en la determinación de la distribución de estrés. Existe una falta de datos sobre la posición de los tornillos y el número adecuado de corticales requeridos para la fijación con placa. El objetivo de este estudio es evaluar el comportamiento mecánico de una placa anterior implantada en un hueso fracturado sometido a 120 grados de elevación lateral en comparación con una clavícula sana utilizando simulaciones numéricas. Las fuerzas y momentos de contacto utilizados se obtuvieron de datos de la literatura y se aplicaron a los modelos de elementos finitos sanos y fracturados. Se encontraron tensiones de aproximadamente 9 MPa en la clavícula sana, mientras que se calcularon valores de alrededor de 15 MPa en la placa de la fracturada; estos picos de estrés se alcanzaron aproximadamente a los 30 grados y 70 grados de elevación cuando el blindaje de estrés en la clavícula suma los tres componentes de la solicitación: compresión, flexión y torsión. La distribución de estrés en una fractura de clavícula estabilizada con placas y tornillos está influenciada por varios factores, incluida la posición y diseño de la placa, el tipo de tornillo y las fuerzas biomecánicas aplicadas durante los movimientos.
Descripción
Las fracturas de la mitad del eje de la clavícula se tratan principalmente quirúrgicamente mediante reducción interna abierta con una placa y tornillos superiores o anteroinferiores o mediante clavos intramedulares. La posición de los tornillos juega un papel crítico en la determinación de la distribución de estrés. Existe una falta de datos sobre la posición de los tornillos y el número adecuado de corticales requeridos para la fijación con placa. El objetivo de este estudio es evaluar el comportamiento mecánico de una placa anterior implantada en un hueso fracturado sometido a 120 grados de elevación lateral en comparación con una clavícula sana utilizando simulaciones numéricas. Las fuerzas y momentos de contacto utilizados se obtuvieron de datos de la literatura y se aplicaron a los modelos de elementos finitos sanos y fracturados. Se encontraron tensiones de aproximadamente 9 MPa en la clavícula sana, mientras que se calcularon valores de alrededor de 15 MPa en la placa de la fracturada; estos picos de estrés se alcanzaron aproximadamente a los 30 grados y 70 grados de elevación cuando el blindaje de estrés en la clavícula suma los tres componentes de la solicitación: compresión, flexión y torsión. La distribución de estrés en una fractura de clavícula estabilizada con placas y tornillos está influenciada por varios factores, incluida la posición y diseño de la placa, el tipo de tornillo y las fuerzas biomecánicas aplicadas durante los movimientos.