Jornadas de difusión de proyectos Académicos, de Investigación y Extensión

ANÁLISIS NUMÉRICO DE TENSIONES PARA EL DISEÑO DE UN NUEVO ESPACIADOR DE CADERA DE POLIMETILMETACRILATO-HIDROXIAPATITA

Brenda Anahí WEISS, Marcelo E. BERLI, Diego M. CAMPANA

Facultad de Ingeniería
Brenda Anahí WEISS: bren_922@hotmial.com

Resumen:

La colocación de un implante temporario (espaciadores) para el tratamiento de infecciones en pacientes con artroplastias de cadera es un tratamiento con alto porcentaje de éxito. Los espaciadores son construidos de polimetilmetacrilato (PMMA) impregnado de medicamentos, permitiendo el tratamiento de la infección mediante la liberación local de los mismos, requiriendo para tal fin una permanencia mínima de tres meses del espaciador implantado. Con el objetivo de disminuir las fallas por fatiga, los espaciadores se pueden fabricar con un núcleo de metal o puede modificarse su geometría y composición polimérica para reducir las tensiones máximas en el implante. Dado que la incorporación de hidroxiapatita (HA) en matrices de PMMA presenta numerosas mejoras en las propiedades mecánicas, se realizaron ensayos mecánicos para determinar las mismas utilizando probetas con distintas composiciones de HA y PMMA. En este trabajo, se analizan, mediante simulaciones computacionales, la distribución de tensiones en dos diseños de espaciadores y se realizan predicciones acerca de su duración. Dado que las tensiones máximas obtenidas de las simulaciones computacionales se encuentran en el cuello del espaciador, se propone un nuevo diseño aumentando un 10 % el diámetro del mismo. Al aplicar estas modificaciones, los resultados numéricos muestran una disminución de las tensiones máximas en un 39%, reduciéndose hasta valores que indicarían una duración superior a los seis meses. Estos resultados sugieren que un espaciador de PMMA-HA respetando el nuevo diseño propuesto podría ser utilizado en forma segura y sin riesgos de rotura por un tiempo superior al requerido para tratar la infección.