Determinación de la resistencia mecánica de un prototipo de articulación policéntrica para la prótesis de rodilla

Abstract

La amputación transfemoral es uno de los procedimientos más frecuentemente realizado. Las causas pueden ser varias, tales como: gangrena gaseosa, pérdida masiva ósea o de partes blandas, ausencia de pulso, entre otras. Actualmente, a nivel mundial y local, el desarrollo de tecnología para mejorar la calidad de vida está aumentando. Se han rediseñado diferentes tipos de prótesis de rodilla para proporcionar una mayor estabilidad a la persona amputada. Este trabajo se centra en determinar la resistencia mecánica de un prototipo de articulación policéntrica de prótesis de rodilla. Para las piezas principales de la articulación se seleccionaron dos materiales de menor costo y asequibles en el mercado local, con facilidad de manufactura y una buena resistencia mecánica. Posteriormente, se modelo la geometría del prototipo en 3D con el software SolidWorks a través de la herramienta Simulation. Basándose en el método de los elementos finitos se obtuvieron los análisis de esfuerzos de la prótesis bajo una carga estática de compresión de 785 N. Se analizaron los resultados obtenidos y la máxima concentración de esfuerzos se obtuvo específicamente en las barras del mecanismo proporcionando un factor de seguridad aceptable, permitiendo validar el diseño y proponer mejoras para futuras investigaciones. Finalmente, se procedió a fabricar las piezas de la prótesis de rodilla en los materiales Nylon 6 y AISI 304, obteniendo un dispositivo a bajo costo y eficiente para aquellos usuarios que lo requieran.