Diseño, análisis y manufactura de un sistema de fijación interna para tratamiento de fracturas en el primer metacarpiano

Abstract

En la Univerdidad Central de Venezuela se está desarrollando un sistema intramedular bloqueado para tratamiento de fracturas diafisiarias en los huesos metacarpianos como una nueva alternativa para este tipo de lesiones. El dispositivo es poco inavasivo y permite movilidad temprana de la mano al paciente post-operado acortando el tiempo de recuperacion. En este trabajo se presentan los diferentes procesos que generaron el primer prototipo de este sistema de fijación interna y su respectivo instrumental quirúrgico. Tanto en el estudio numérico como en el análisis experimental se evalúa el comportamiento mecánico del clavo bajo cargos reales como pinza y agarre, que representan movimientos importantes de la mano. Se aplicaron cargas de compresión, flexión y torsión. Para esto se creó un modelo del clavo ensambladocon sus respectivos tornillos de bloqueo en dos mordazas cilíndricas de acrílico, que representan el metacarpiano fracturado tal como en los ensayos experimentales. El clavo, los tornillos y las mordazas fueron considerados elásticos en el análisis numérico. Se simularon elementos de contacto en la interfase de todos los componentes. Las mordazas fueron modeladas en diferentes materiales: acrílico y hueso cortical. En todos los casos se encontraron concentraciones de esfuerzos en la interfase de los componentes. Tras graficar los resultados sólo se encontraron algunas diferencias al cambiar el material de las mordazas. En el caso de cargas "in vivo" no se encontraron esfuerzos críticos, por lo que el clavo bloqueado mostró ser suficientemente resistente.

Full document