Español
EnglishTrabajo Original
Análisis de la variación del comportamiento mecánico de la extremidad proximal del fémur mediante el método XFEM (eXtended Finite Element Method)
Marco M, Giner E, Larraínzar R, Caeiro JR, Miguélez H
Número de descargas:
12340
Número de visitas:
892
Citas:
4
Compártelo:
Introducción: El fémur humano ha sido ampliamente estudiado desde hace muchos años de manera experimental con análisis in vitro, y ahora, gracias a los avances de la informática, también se puede analizar de manera numérica. Algunos autores han demostrado la capacidad del método de los elementos finitos para predecir el comportamiento mecánico de este hueso, pero todavía son muchas las posibilidades recurriendo a la sinergia entre el método de los elementos finitos y ensayos experimentales. En este trabajo, por ejemplo, se estudia cómo afectan distintas simulaciones de osteoporosis a las cargas de fractura del fémur. El objetivo de este estudio es predecir la fractura de cadera, tanto la carga a la que se produce ésta como la propagación de la fisura sobre el hueso. Aplicando el método de los elementos finitos al campo de la biomecánica se puede realizar una simulación que muestre el comportamiento del hueso bajo diferentes condiciones de carga. Material y métodos: A partir de imágenes DICOM de tomografía computarizada de la extremidad proximal del fémur derecha de un varón se ha obtenido la geometría del hueso. Mediante un programa informático se han generado las propiedades mecánicas dependientes de la densidad mineral ósea de cada vóxel, y posteriormente se ha utilizado un código de elementos finitos para aplicar diferentes configuraciones de carga y estudiar los valores de fractura del hueso. El modelo numérico ha sido validado a través de un artículo de la literatura científica. Resultados: La carga de fractura en configuración de caída lateral es aproximadamente la mitad que la carga en el caso de la posición normal, lo cual concuerda con diferentes estudios experimentales presentes en la literatura científica. Además se han estudiado diferentes condiciones de carga en situaciones cotidianas, en las que se ha observado que la carga de fractura es mínima en la posición monopodal. También se han simulado condiciones de osteoporosis en las que se ha comprobado cómo desciende la carga de fractura al disminuir las propiedades mecánicas óseas. Conclusiones: Mediante el método de los elementos finitos en conjunto con una imagen médica DICOM es posible el estudio de la biomecánica de la cadera y obtener una estimación del fallo del hueso. Además se pueden aplicar diferentes configuraciones de carga y variar las propiedades mecánicas del hueso para simular el comportamiento mecánico de éste bajo condiciones osteoporóticas.
Palabras Clave: fémur, fractura de cadera, escáner CT, elementos finitos.
Artículos Relacionados:
Trabajo Original: El fenómeno de cut-out en fractura intertrocantérica de fémur: análisis mediante modelo de elementos finitos
Editorial: Prevención interdisciplinar de la fractura de cadera
Trabajo Original: Impacto de la demencia en la supervivencia de los pacientes con fractura de cadera intervenidos mediante prótesis total y parcial
Trabajo Original: Listado de comprobación al alta en la prevención de nuevas fracturas osteoporóticas de cadera
Trabajo Original: Fragilidad relativa de fémures osteoporóticos evaluados con DXA y simulación de caídas con elementos finitos guiados por radiografías de urgencias
Trabajo Original: Epidemiología de la fractura de cadera en Gran Canaria durante el quinquenio 2007-2011
Editorial: Sobre la contaminación del aire y fractura de cadera
Trabajo Original: Estudio genético de la fractura femoral atípica mediante la secuenciación del exoma en tres hermanas afectas y tres pacientes no relacionadas
Editorial: La fractura de cadera en Latinoamérica. ¿Se está aproximando a la experiencia europea de los últimos años?
Trabajo Original: Fracturas osteoporóticas de cadera en adultos mayores en Ecuador 2016
Revisión: Utilidad de la tracción preoperatoria en la fractura de cadera
Trabajo Original: Influencia de la obesidad sobre la microarquitectura y las propiedades biomecánicas en pacientes con fractura de cadera
Trabajo Original: Influencia de la vitamina D sobre la microestructura y propiedades biomecánicas de pacientes con fractura de cadera
Editorial: ¿Las mediciones de masa ósea en fémures son simétricas?
Trabajo Original: Comparación de los valores densitométricos de la extremidad proximal del fémur en sujetos jóvenes sanos: zurdos vs. diestros
Trabajo Original: Efectos osteogénicos de la PTHrP (107-111) cargada en biocerámicas en un modelo de regeneración ósea tras un defecto cavitario en el fémur de conejo
Editorial: Fractura de cadera: ¿una oportunidad para tratar la osteoporosis?
Trabajo Original: Prevención de fractura osteoporótica en España: uso de fármacos antes y después de una fractura de cadera
Revisión: Revisión de la incidencia de la fractura de cadera en España
Revisión: Tendencia secular de la incidencia de la fractura de cadera en el mundo
Trabajo Original: Estudio génico (OPG, RANKL, Runx2 y receptores AGE) en cultivos de osteoblastos humanos de pacientes con diabetes mellitus tipo 2 y fractura de cadera. Influencia de los niveles de glucosa y AGEs
Trabajo Original: Estudio de la microestructura femoral de pacientes con coxartrosis y con fractura de cadera mediante micro-TAC
Nota Clínica: Fractura de cadera como primera manifestación de una Enfermedad de Cushing con genotipo de Enfermedad de Fabry
Trabajo Original: Estudio estructural mediante micro-CT en fémur de ratas Goto-Kakizaki, modelo experimental de diabetes tipo 2 sin sobrepeso
Nota Clínica: Fractura de cadera como primera manifestación de una enfermedad de Cushing con genotipo de enfermedad de Fabry
Trabajo Original: ¿Debería la herramienta FRAX tener en cuenta otras variables para evaluar la fractura osteoporótica por fragilidad?
Carlos Gómez Alonso , Minerva Rodríguez García , Teresa Naves López , Mónica Llaneza Faedo , Carmen Palomo Antequera , Laura Naves Mendívil , José Luis Fernández Martín , Manuel Naves Díaz
Artículos más populares
Trabajo Original: Impacto de las fracturas por fragilidad en mujeres españolas con osteoporosis posmenopáusica
Objetivo: dada la repercusión que tienen las fract...
Escenario Clínico y Toma de Decisiones: Osteonecrosis en el contexto de denosumab. Visión del médico especialista en metabolismo óseo y del médico especialista en maxilofacial
Se remite desde atención primaria a una paciente d...
-
Licencia creative commons: Open Access bajo la licencia Creative Commons 4.0 CC BY-NC-SA
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/legalcode
