Resumen de Análisis de elemento finito del compuesto quitosano/hidroxiapatita (cts/ha) para su posible uso en la fabricación de prótesis interna de rodilla

Mario Alberto González, Francisco Javier Villalobos Piña, Carlos Sánchez López

• español

  Resumen: El propósito de esta investigación fue la evaluación mediante el uso del método del elemento finito del compuesto Quitosano e Hidroxiapatita en relación 30-70 (CTS/HA) como propuesta para la fabricación de prótesis total de rodilla. Su desempeño se comparó contra el titanio con solución tratada y envejecida (Ti6Al4V), que actualmente se utiliza para elaborar el tipo de prótesis citado. Los resultados se contrastan con las propiedades mecánicas del fémur y de la tibia humana, reportados en la literatura correspondiente. El estudio se complementó con un análisis estadístico tomando como variable independiente el peso de una persona adulta y como variable dependiente el esfuerzo mecánico inducido en la prótesis, la relación entre las variables se analizó mediante regresión lineal. Las prótesis de rodilla a base de Ti6Al4V soportan mayor carga y tienen mayor índice de seguridad, sin embargo, al contrastar los resultados obtenidos a través del análisis mediante elemento finito con las propiedades mecánicas del hueso humano se concluye que el compuesto CTS/HA propuesto posee características mecánicas adecuadas para su uso en la fabricación de prótesis total de rodilla.

• English

  Abstract: The purpose of this investigation was the evaluation by means of the use of the finite element method of the compound Chitosan and Hydroxyapatite in relation to 30-70 (CTS/HA) as a proposal for the manufacture of total knee prosthesis. Its performance was compared against titanium with treated and aged solution (Ti6Al4V), which is currently used to elaborate the type of prosthesis cited. The results are contrasted with the mechanical properties of femur and human tibia, reported in the corresponding literature. The study was complemented with a statistical analysis taking as an independent variable the weight of an adult person and as a dependent variable the mechanical effort induced in the prosthesis, the relationship between the variables was analyzed by linear regression. The knee prostheses based on Ti6Al4V support higher load and have higher safety index, however, when contrasting the results obtained through finite element analysis with the mechanical properties of human bone it is concluded that the proposed CTS/HA compound possesses mechanical characteristics suitable for use in the manufacture of total knee prosthesis.