Caracterización del comportamiento biomecánico de una prótesis invertida de hombro

Abstract

La biomecánica es una disciplina científica que busca comprender los procesos mecánicos que existen en los seres vivos. Pero uno de los mayores problemas a los que se enfrenta es el alto coste de los experimentos que los diseñadores y los investigadores han de realizar. Por esta razón, en los últimos años, ha surgido una importante línea de investigación en la generación de gemelos digitales biomecánicos. El objetivo de este trabajo de fin de máster es la caracterización de un conjunto hueso-prótesis mediante ensayos mecánicos, para después validar la metodología de generación de los modelos de elementos finitos (EF). La metodología seguida en el trabajo ha comenzado con el diseño y fabricación de un utillaje para ser utilizado en la máquina de ensayos y en los modelos de elementos finitos (EF). Antes de realizar los ensayos con huesos frescos, se realizaron tomografías computerizadas (CT) con la que se obtuvieron sus propiedades mecánicas y su geometría. Tras estas operaciones, se realizaron los experimentos y se simularon estos experimentos mediante modelos generados con software médico y entornos CAD. Posteriormente, los resultados se compararon y validaron con un software diseñado y escrito sobre MATLAB para ese propósito. Con la validación de esta metodología, los investigadores, profesionales médicos y diseñadores de prótesis podrán ahorrar una gran cantidad de recursos, tiempo y dinero mayormente, con el consiguiente aumento de las investigaciones y el desarrollo de nuevos dispositivos biomecánicos más baratos y eficaces.