PROGRAMA INTERINSTITUCIONAL PARA EL FORTALECIMIENTO

PROGRAMA INTERINSTITUCIONAL PARA EL FORTALECIMIENTO
DE LA INVESTIGACIÓN Y EL POSGRADO DEL PACÍFICO
VII ENCUENTRO NACIONAL DE PROFESIONALES DE LA INVESTIGACIÓN
Y DESARROLLO TECNOLÓGICO 2014
Tecnológico de Estudios Superiores de Jocotitlán
Carretera Toluca-Atlacomulco KM. 44.8 Ejido de San Juan y San Agustín Jocotitlán Estado de México
M. en A. Tomas de la Mora Ramírez
[email protected]
Proyectos que desarrolla actualmente
ANÁLISIS Y OPTIMIZACIÓN DE PLACAS DE FIJACIÓN INTERNA DE
FRACTURA DEL TIPO DE PLACA DE COMPRESIÓN DINÁMICA DE BAJO
CONTACTO (DSP)
Entre los problemas serios de salud que existen en la sociedad mexicana actual,
se pueden mencionar los que están asociados al sistema óseo; provocados por
traumatismos originados por accidente principalmente automovilísticos en
personas de edad económicamente activas (30- 40 años). Sin embargo
frecuentemente la solución a estos problemas no es la adecuada ya que existen
diversos factores que no lo hacen posible. Estos factores pueden ser entre otros:
falta de acceso inmediato a sistemas biomecánicos debido a que la mayoría son
importados, implantes estandarizados, dificultad para ajustar el implante con el
hueso, costos elevados que no están al alcance de la mayor parte de la sociedad
mexicana, así como la técnica de operación y el tiempo de duración de la
recuperación, provocando un demora en el reingreso a sus labores habituales,
generando detrimento económico para las empresas donde labora y para los
seguros médicos. (Romero, 2006).
La industria de los biomateriales en México aún se encuentra en una etapa
temprana, las pocas empresas que comercializan y fabrican estos productos están
copiando forma y procesos de los implantes elaborados en países líderes con
altos niveles de certificación como India, China, Rusia y Brasil, hasta ahora,
careciendo de departamentos de investigación y desarrollo. (Erika Mateus Gavira,
2011).
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Adicionalmente el ser humano es irrepetible, y cada país tiene sus rasgos y
características propias de la población. Una de las dificultades en el proceso de
diseño de una prótesis se basa en la adaptación de medidas de acuerdo a las
características antropométricas del paciente (Atienza, Enero 2004), esta condición
genera un problema respecto a que la creación de estos sistemas en línea, no
siempre se ajusta a las medidas requeridas creando morbilidad en el paciente y
generando mayores costos y tiempo.
El biomodelado se debe de realizar en diferentes etapas que van desde el
modelado de la prótesis en un sistema de Diseño Asistido por Computadora (CAD)
hasta la preparación del herramental para fabricar la prótesis. En todas las etapas
que se presentan se deben utilizar tecnologías asistidas por computadora, como
son: el CAD (Computer Aided Design), el CAE (Computer Aided Engineering),
CAM (Computer Aided Manufacturing) y la Estereolitografía.
Al utilizar estas tecnologías lo que se persigue es la optimización de modelo actual
de la placa DCP-LC comercial, minimizando masa y contacto con el hueso
evitando el estrés de blindaje como consecuencia de la disminución del flujo
sanguíneo (Manjubala et al., 2009; Vetter et al., 2010) Figura No. 1.
Figura No. 1 Modelado de placa tipo DCP-LC
La personalización del implante biomédico por medio de la parametrización del
biomodelado en un programa de CAD, a partir de la información obtenida de un
equipo de máquina de coordenadas .Figura No. 2
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FIGURA No. 2 Modelado de Placa tipo DCP-LC, del callo y del hueso fracturado
simplificado.
La aplicación de un programa de CAE que permita la optimización geométrica de
la prótesis y que garantice un buen análisis del funcionamiento del implante
seleccionado (Figura No. 2). La fabricación de un prototipo rápido del implante
propuesto, debe ayudar al especialista médico a establecer una técnica quirúrgica
completa para el paciente que requiera el implante. El uso de un programa CAM
ayuda a definir los parámetros adecuados para la fabricación de las trayectorias
del herramental necesario en la manufactura de la prótesis.
La efectividad del mecanismo de un implante depende de la adaptabilidad con que
el implante se ajuste a las formas óseas del paciente. Por ello es necesario
conocer éstas previamente con el fin de diseñar un implante a la medida. El buen
funcionamiento a largo plazo del implante médico requiere de una selección
cuidadosa de los materiales y diseños apropiados para cada aplicación. La
integridad física de la interface biomaterial
tejido y la estabilidad mecánica del
implante depende básicamente de dos factores: de la efectividad del mecanismo
de osteo-integración del biomaterial y de la respuesta biológica del sistema
inmunológico a la presencia física del implante.
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Figura No. 2 a) Mallado de ensamble Placa prótesis-Hueso-Clavos, b) Análisis de
esfuerzos de Von Mises.
Perspectivas de la Red
Conocer a investigadores de alto nivel en el área de simulación esfuerzos
mediante análisis de elemento finito para intercambiar, fortalecer y sugerir mejoras
en la investigación que actualmente me encuentro realizando.
Aportaciones a la Red
Las aportaciones serán en el área de Diseño mecánico, modelado (CAD), análisis
de esfuerzos estáticos, térmicos, de fatiga, de impacto y dinámicos por medio de
elemento finito así como procesos asistidos por computadora (CAM).