Simulación mediante elementos finitos del comportamiento biomecánico de la columna lumbar. aplicación al estudio de patologías degenerativas y a la evaluación de sistemas de fijación

Tesis doctoral de Elena Ibarz Montaner

Se plantean como objetivos principales de la tesis: el desarrollo de un modelo tridimensional de la columna lumbar, que incluya todos los aspectos esenciales para una correcta caracterización del comportamiento biomecánico; el ajuste y puesta a punto del modelo a partir de mediciones radiológicas; la aplicación al estudio de las alteraciones biomecánicas producidas por las discopatías degenerativas; y, por último, la aplicación al estudio de las alteraciones biomecánicas producidas por la presencia de fijaciones. para obtener una adecuada representación geométrica de discos y vértebras, se parte de un modelo anatómico marca somso qs-15, cuyas partes individuales (cinco vértebras, cinco discos intervertebrales y sacro) se escanean mediante un escáner láser tridimensional marca roland picza, procesándose a continuación mediante los programas dr. Picza 3 and 3d editor. una vez realizado el modelo geométrico, se realiza el mallado de las vértebras mediante elementos de tipo adecuado, refinando en las zonas que así lo requieran, para no perder la precisión geométrica obtenida mediante el escáner; la información necesaria para establecer la transición entre hueso cortical y esponjoso se obtiene mediante medias estadísticas a partir de tacs de vértebras. A continuación, se incluyen los discos y los ligamentos, modelizados con elementos apropiados a su geometría y funcionalidad. para el contraste y validación del modelo desarrollado, se realizan mediciones radiológicas sobre un grupo de individuos sanos, sin patologías lumbares diagnosticadas, de edades comprendidas entre 25 y 35 años. Se procede a la realización de las radiografías, en primer lugar en posición de bipedestación, y a continuación en las posiciones de flexión, extensión y flexión lateral, manteniendo en todos los casos invariable la distancia focal, con objeto de mantener una referencia fija común. finalmente, se analiza el comportamiento de la columna lumbar con discopatía degenerativa en el disco l5-s1, y se estudia un sistema de fijación lumbar de tipo rígido en el mismo segmento degenerado, correspondiente a un modelo existente en el mercado y que se está implantando actualmente.

 

Datos académicos de la tesis doctoral «Simulación mediante elementos finitos del comportamiento biomecánico de la columna lumbar. aplicación al estudio de patologías degenerativas y a la evaluación de sistemas de fijación«

  • Título de la tesis:  Simulación mediante elementos finitos del comportamiento biomecánico de la columna lumbar. aplicación al estudio de patologías degenerativas y a la evaluación de sistemas de fijación
  • Autor:  Elena Ibarz Montaner
  • Universidad:  Zaragoza
  • Fecha de lectura de la tesis:  21/12/2010

 

Dirección y tribunal

  • Director de la tesis
    • Luis Gracia Villa
  • Tribunal
    • Presidente del tribunal: Antonio Herrera rodríguez
    • José Cañas delgado (vocal)
    • enrique Caceres palou (vocal)
    • alfonso Fernandez canteli (vocal)

 

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