Resumen

El objetivo de este estudio era comprender mejor el comportamiento mecánico del tejido óseo, que es importante para encontrar un material alternativo que se pueda utilizar como implante, y desarrollar un modelo preciso para predecir la fractura del hueso. La predicción y la prevención de la rotura del hueso es un área importante en la ortopedia. En este trabajo se han investigado los modelos de acumulación de macrodaños en el tejido óseo. Se han discutido en detalle los modelos fenomenológicos de daño óseo. Además, se ha delineado un modelo de elementos finitos en 3D del fémur preparado a partir de datos de imágenes con estructuras corticales y trabeculares utilizando MIMICS y ANSYS® y se ha simulado como una estructura compuesta. Se analizó la acumulación de daños que se produce durante la carga cíclica para el escenario de fatiga. Encontramos que el daño se acumula antes en la condición de carga multiaxial que en la uniaxial para el mismo número de ciclos, y el fallo comienza en el hueso cortical. El comportamiento de la acumulación de daños parece seguir un crecimiento en tres etapas: una fase primaria, una fase secundaria de crecimiento del daño marcada por el crecimiento lineal del daño, y una fase terciaria que conduce al fallo. Por último, la rigidez del hueso compuesto que comprende el hueso cortical y el trabecular fue significativamente diferente, como se esperaba.

• Materias:Ingeniería biomédica Biomecánica Robots Antropometría
• Subjects:Biomedical engineering Biomechanics Robot Anthropometry
• Palabras claves:tejido óseo, modelo de elementos finitos, fase de daño, comportamiento de acumulación de daños, condiciones de carga uniaxial, crecimiento lineal del daño, comportamiento del hueso, número de ciclos, modelo de acumulación de macrodaños, fase primaria
• Keywords:bone tissue, finite elements model, phase of damage, damage accumulation behavior, uniaxial loading conditions, linear damage growth, behavior of bone, number of cycle, macrodamage accumulation model, primary phase