Imagenología y distribución de cargas en la muñeca normal y postquirúrgica

En este trabajo se determinó la distribución de cargas en la articulación radio-carpiana en la muñeca, bajo condiciones de carga y geometría, asociadas a tratamientos de artrodesis en estado estático. Para esto, se empleó el método discreto Rigid Body Spring Model (RBSM) en un modelo tridimensional de una muñeca sana. El método RBSM también se aplicó a modelos en los cuales se simularon condiciones de la muñeca luego de algún tratamiento de artrodesis, y los resultados obtenidos se compararon con aquellos reportados por otros autores. Adicionalmente, se identificó las consecuencias de dichas artrodesis sobre la distribución de cargas en la superficie articular radio-carpiana, y se determinó si los resultados favorecían, mantenían, o empeoraban la enfermedad osteoartritica que se estuviese tratando. En los modelos de la muñeca se consideraron los ligamentos tanto extrínsecos como intrínsecos que contribuyen a la estabilidad de la articulación, así como el cartílago entre los huesos que la componen, teniendo en cuenta sus propiedades mecánicas. Tanto los ligamentos como el cartílago se modelaron como materiales elástico lineales, en otras palabras, como resortes que sólo actúan bajo cargas de tensión para los primeros y compresión para el cartílago. La rigidez de cada resorte fue obtenida a partir de estudios anteriores por otros autores, dependiendo del coeficiente de elasticidad y la relación de Poisson de los materiales. Por otro lado, se tomaron en consideración las observaciones de ortopedistas y cirujanos especializados en la mano, acerca de la posición de los extremos de los tornillos empleados en placas de fijación de fracturas del radio-distal, con relación a la superficie articular radiocarpiana. Ante esta inquietud se propone una metodología para definir el ángulo óptimo en la toma de radiografías que permita visualizar la superficie articular radio distal como filo, de forma tal que se logre determinar si el tornillo ha dañado la superficie articular o está a punto de hacerlo. Para esto, se propuso obtener archivos tridimensionales en formato STL, logrados a partir de tomografías del radio en posición neutra, esto con el objetivo de determinar las diferentes inclinaciones de la articulación radio-carpiana. Aunque en otros estudios se han estimado estas inclinaciones, se ha hecho de forma experimental y sobre articulaciones de cadáveres, por lo tanto, en las radiografías tomadas a los ángulos obtenidos no se puede apreciar de forma concreta la superficie articular distal del radio de filo. Adicionalmente, no se cuenta con un valor que sirva de patrón sobre las inclinaciones en la población colombiana. Tanto la metodología para determinar la distribución de cargas en las superficies articulares distales del radio y el cúbito, como para establecer las inclinaciones del radio distal, son un avance en la relación entre el ámbito clínico y las herramientas computacionales; permitiendo establecer las posibles consecuencias de tratamientos aplicados en la mano en cuanto a la transmisión de cargas, sirviendo como una asistencia al cirujano.

• Autores: Márquez Flórez, Kalenia María
• Fecha de publicación: 2014
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/54677
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/54677; http://bdigital.unal.edu.co/49778/
• Palabra clave: 53 Física / Physics; 61 Ciencias médicas; Medicina / Medicine and health; 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering; Biomecánica; Muñeca; Osteoartritis; Radio distal; Artrodesis; Articulación Radio-carpiana; Biomechanics; Wrist; Osteoarthritis
• Rights: openAccess
• License: Atribución-NoComercial 4.0 Internacional