Diseo de separador intersomtico para columna vertebral en
"Diseño de separador intersomático para columna vertebral en material polimérico" UNIVERSIDAD DE LOS ANDES Maestría en Ingeniería Mecánica Diseño y Manufactura Junio 2011 Mérida-Venezuela Ing. Rubén Arenas Medical Legal Art
I Jornada "Aportes a la Ingeniería Médica en la Universidad de Los Andes" UNIVERSIDAD DE LOS ANDES Maestría en Ingeniería Mecánica Diseño y Manufactura "Diseño de separador intersomático para columna vertebral en material polimérico" Junio 2011 Mérida-Venezuela Ing. Rubén Arenas
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA • Funcionalidad de los espaciadores intersomáticos: Espaciadores Intersomáticos sinteticos. OBJETIVO: Fusión intervertebral o artrodesis Enfermedades degenerativas Ing. Rubén Arenas
Medical Legal Art Ing. Rubén Arenas
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA • Artrodesis: Espaciadores intersomáticos Ing. Rubén Arenas
PEEK Centonas Poli aromáticas Poli-aril-éter-cetona Est. Cristalina Ortorrómbica ü Biocompatibilidad garantizada. ü Resistente a la degradación por radiación. Comportamiento Elástico-Lineal ü Estructura cristalina del 30 -35%. Ing. Rubén Arenas
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES Maestría en Ingeniería Mecánica Diseño y Manufactura Metodología Junio 2010 Mérida-Venezuela Ing. Rubén Arenas
Definición del modelo de elemento finito. Ing. Rubén Arenas
Objetivos Tesis Posgrado de Ingeniería Mecánica Diseño Fabricación de Implante Ensayos de compresión Ing. Rubén Arenas
Elementos de Malla Hueso Trabécular y cesta intersomática : SOLID 92 Hueso cortical: SHELL 281* *(Adam, et al. 2003), (Kuo, et al. 2010) Contacto: CONTA 174 Contacto: TARGE 170 Contacto flexible-flexible y fricción 0. 3. (Adam, et al. 2003) Ing. Rubén Arenas
Condiciones de borde y propiedades de los materiales 70 kg (60 kg a 250 kg)(1) y Desplazamientos Xe. Z x z Hueso Trabécular PEEK Optima Modulo de elasticidad 90 MPa Relación de Poisson 0. 4 Esfuerzo último 2, 5 MPa Hueso Cortical Modulo de elasticidad 4 GPa Modulo de elasticidad 8 GPa Relación de Poisson 0. 4 Esfuerzo de Fluencia 118 MPa Esfuerzo último 195 MPa (Invibio, 2004) (1) Bazrgari, et al. (2006) (Adam, et al. 2003) (Martin, et al. 1998. ) Ing. Rubén Arenas
Diseño de la cesta intersomática Evaluación de una cesta intersomática comercial en Ansys® Rediseño de la cesta basado en la definición de esfuerzo: σ=P/A Evaluación del nuevo modelo de cesta en Ansys® Ing. Rubén Arenas
Resultados: Evaluación Área de contacto: 169. 1 mm 2 4. 21 MPa 63. 2 MPa 9 mm Ansys 12 Von Mises/S 3 Sy/Sut PEEK 63. 2 195 No hay falla Trabéculas 4. 21 2. 5 Hay falla Unidades en MPa Ing. Rubén Arenas
Resultados: Nuevo Modelo Área de contacto: 284 mm 2 2. 46 MPa 29. 33 MPa 14 mm Ansys 12 Von Mises/S 3 Sy/Sut PEEK 29. 33 195 No hay falla Trabéculas 2. 46 2. 5 No hay falla Unidades en MPa Ing. Rubén Arenas
Análisis de convergencia Von Mises (MPa) Análisis de Convergencia 33 2 31 1 29 0 27 -1 25 -2 23 5000 10000 15000 20000 -3 25000 Nº de nodos Esfuerzo de Von Mises máximo en el separador Esfuerzo principal 3 en la superficie de contacto. (eje der. ) Esfuerzo teórico Ing. Rubén Arenas
Velocidad de convergencia Velocidad de Convergencia 0. 025% 0. 020% η% 0. 015% 0. 010% 0. 005% 0. 000% -0. 005% 5000 10000 15000 20000 25000 Nº de nodos Velocidad de convergencia Ing. Rubén Arenas
Conclusiones preliminares Aplicación práctica del La necesidad de la análisis elementos finitos. creación de equipos multidisciplinarios. Importancia del contexto en la aplicación del conocimiento. Ing. Rubén Arenas
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES Maestría en Ingeniería Mecánica Diseño y Manufactura "Diseño de separador intersomático para columna vertebral en material polimérico" Junio 2011 Mérida-Venezuela Ing. Rubén Arenas GRACIAS POR SU ATENCIÓN
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