Análisis de flexión de una rodilla policéntrica

Resumen

El presente trabajo explora el análisis de flexión de una rodilla policéntrica, las ventajas de estabilidad que logra, y construye una simulación para evaluar la estabilidad de una rodilla de cuatro barras (FBK). El trabajo se enfoca en implementar el modelo matemático de una FBK e integrarlo con los cálculos de estabilidad (Radcliffe, 2003; Köhler et al., 2020), útiles para determinar la funcionalidad y compatibilidad biomecánica con un paciente. Como objetivo, se busca facilitar la fase de análisis de funcionamiento de una FBK durante su proceso de diseño al simular al paciente ya caminando. El prototipado puede ser costoso y tardado, y el código propuesto en MATLAB analiza la estabilidad de la prótesis antes de su fabricación.Las rodillas policéntricas son preferidas sobre las rodillas de un eje por su ICR dinámico que imita a la rodilla natural (Radcliffe, 2003), mejora la marcha (Rodríguez-Fernández et al., 2021) y reduce el gasto metabólico (Greene, 1983). La rodilla policéntrica logra simular la rotación interna de la tibia y la traslación posterior del fémur presentes en las rodillas sanas (Amiri et al, 2006). La ecuación inversa de Freudenstein presentada por Hobson y Torfason (Hobson y Torfason, 1975) permite diseñar y optimizar una prótesis de cuatro barras con una trayectoria del ICR deseada.

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Referencias

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Sobre la autora

Tania Gabriela Martínez Rodríguez

Egresada de la Licenciatura en Ingeniería Biomédica de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de las Américas Puebla.

Contacto: tania.martinezrz@udlap.mx

Tutor

Dr. José Luis Vázquez González

Director académico del Departamento de Computación, Electrónica y Mecatrónica en la UDLAP. Ha participado como profesor e investigador invitado en Universidades de Estados Unidos, España y Alemania. Sus áreas de interés son la Automatización Industrial, la Instrumentación Electrónica y los Sistemas de Control.

Contacto: josel.vazquez@udlap.mx