Diseño y construcción de una placa interna para la reducción de fracturas de huesos largos

Abstract

La siguiente investigación tiene como propósito desarrollar el diseño y construcción de una placa de compresión dinámica (DCP) para la reducción de fracturas diafisiarias de tibia. Para llevar a cabo el diseño fue evaluada la distribución de esfuerzos en diversas condiciones de cargas; tales como compresión, flexión y torsión, empleando el Método de Elementos Finitos (MEF). El sistema de interacción definido como placa, tornillos y hueso para el cual se aplicaron las condiciones de carga directamente al hueso, restringiendo el desplazamiento de la región distal. Los estados de cargas fueron simulados y evaluados con un programa computacional basado en el MEF, específicamente ANSYS versión 11. Los resultados obtenidos a partir del modelo analizado muestran la concentración de esfuerzos alrededor de los agujeros de la placa y algunas zonas del hueso cercanas a los tornillos, siendo los estados más críticos los producidos por el efecto del momento flector y el torsor. Sin embargo en ninguno de los casos este supera el límite elástico del material, por lo cual se considera que el diseño presenta un adecuado desempeño para las condiciones de cargas establecidas. Una vez realizado el análisis se construyó la placa y se realizó la prueba de la misma en un hueso de tibia de un cadáver, donde se verificó que con el diseño excéntrico del orificio es posible transformar la presión vertical ejercida por el atornillado en un desplazamiento lateral hasta aproximar los extremos de las fracturas.