Generación y simulación de modelos biomecánicos del conjunto hueso-prótesis en intervenciones de artroplastia invertida de hombro

Resumen

La correcta comprensión de la biomecánica de la articulación glenohumeral a la que se ha llegado en los últimos años ha permitido el desarrollo de un nuevo diseño de prótesis de hombro denominada prótesis invertida, en la cual, la semiesfera se encuentra situada en la cavidad glenoidea, favoreciendo la función del músculo Deltoides y ayudando de esta manera a reducir algunas complicaciones postoperatorias en pacientes que presentan deficiencias del manguito rotador, problemas degenerativos y por fractura. Cuando esta prótesis es utilizada en una sustitución de la articulación del hombro, se puede producir una pérdida de tejido óseo, debido a la modificación de tensiones generadas entre el sistema hueso-prótesis. En este contexto, se ha generado una metodología que es capaz de generar gemelos digitales a partir de tomografías computerizadas (TC), en un entorno CAD-FEM, considerando las propiedades mecánicas del hueso y en la que se pueden realizar intervenciones virtuales. Estos modelos permiten la realización de simulaciones en diferentes escenarios, tras la intervención quirúrgica. La metodología se ha implementado en un caso de estudio de un paciente con una rotura en cuatro fragmentos de la cabeza del húmero. Los resultados sugieren que en ciertos fragmentos de las fracturas las tensiones internas varían de forma significativa con la fuerza aplicada para realizar las suturas.