Análisis Experimental de los Efectos de Blindaje de Estrés en Espaciadores de Tornillo Colocados en Tejido Espinal Porcino
Autores: Alcántara-Arreola, Elliot Alonso; Silva-Garcés, Karla Nayeli; Mendoza-Martínez, Jocabed; Cardoso-Palomares, Miguel Antonio; Torres-SanMiguel, Christopher René
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis Experimental de los Efectos de Blindaje de Estrés en Espaciadores de Tornillo Colocados en Tejido Espinal Porcino
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Hueso
Tejidos corticales
Implantes
Protección contra el estrés
Jaula lumbar
Comportamiento biomecánico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Los tejidos corticales óseos se reorganizan y remodelan en respuesta a las fuerzas de tracción que actúan sobre ellos, mientras que las fuerzas de compresión causan atrofia. Sin embargo, los implantes soportan la mayor parte de la carga. Los huesos no se regeneran y ocurre el apantallamiento por estrés. El objetivo es analizar el comportamiento biomecánico de una jaula lumbar para estudiar el apantallamiento por estrés del implante. Se utilizó la norma ASTM E-9 con los ajustes necesarios para realizar pruebas de compresión en vértebras espinales porcinas lumbares y torácicas. Se analizaron doce casos: seis con la prótesis de metal y seis con el implante de PEEK. Se propone un modelo matemático basado en la teoría de contacto de Hertz para evaluar el apantallamiento por estrés de las endoprótesis utilizadas en patologías de la columna vertebral. El espaciador lumbar (tornillo) ayuda a reducir el efecto de apantallamiento por estrés debido a la rosca ACME. El mejor espaciador interespinoso es el tornillo de PEEK. No se incrusta en el hueso. La capacidad de deformación aumenta en un 11.5% y soporta 78.6 kg más que un sistema sin ningún espaciador interespinoso.
Descripción
Los tejidos corticales óseos se reorganizan y remodelan en respuesta a las fuerzas de tracción que actúan sobre ellos, mientras que las fuerzas de compresión causan atrofia. Sin embargo, los implantes soportan la mayor parte de la carga. Los huesos no se regeneran y ocurre el apantallamiento por estrés. El objetivo es analizar el comportamiento biomecánico de una jaula lumbar para estudiar el apantallamiento por estrés del implante. Se utilizó la norma ASTM E-9 con los ajustes necesarios para realizar pruebas de compresión en vértebras espinales porcinas lumbares y torácicas. Se analizaron doce casos: seis con la prótesis de metal y seis con el implante de PEEK. Se propone un modelo matemático basado en la teoría de contacto de Hertz para evaluar el apantallamiento por estrés de las endoprótesis utilizadas en patologías de la columna vertebral. El espaciador lumbar (tornillo) ayuda a reducir el efecto de apantallamiento por estrés debido a la rosca ACME. El mejor espaciador interespinoso es el tornillo de PEEK. No se incrusta en el hueso. La capacidad de deformación aumenta en un 11.5% y soporta 78.6 kg más que un sistema sin ningún espaciador interespinoso.