Análisis numérico de un espaciador interespinoso de columna

Abstract

RESUMEN: En esta tesis, se presenta el análisis numérico de un espaciador interespinosos de columna utilizando la UF L3-L4 como modelo biológico para dicho análisis. Se presenta el análisis numérico en bipedestación relajada del modelo biológico sin el espaciador interespinoso para comprender como la acción del peso corporal afecta a la UF, para éste propósito se eligió una carga correspondiente a un paciente con obesidad tipo II, ya que, según reportes médicos, corresponde al peso máximo recomendado para la utilización de estos dispositivos. Posteriormente se realiza el análisis numérico con el espaciador interespinoso, con y sin sistema de fijación, simulando la bipedestación relajada, los movimientos de flexión lateral derecha e izquierda, las rotaciones axiales derecha e izquierda y la flexión. En el capítulo uno se presenta una reseña histórica de las patologías más comunes que afectan a la columna vertebral, así mismo, de los dispositivos de mayor importancia empleados en la artrodesis de columna. También se mencionan las patentes de los espaciadores interespinosos más recientes. En el capítulo dos se realiza la descripción anatómica de la columna lumbar, asimismo, la información necesaria para comprender la biomecánica de UF. En el capítulo tres se presenta la metodología empleada para la obtención del modelo biológico necesario para el propósito de esta tesis, así como el análisis numérico de la UF en bipedestación relajada sin el espaciador interespinoso. En el capítulo cuatro se realiza el análisis numérico de la UF con el espaciador interespinoso con un sistema de fijación en las apófisis espinosas mediante un alambre de cerclaje, simulando la bipedestación relajada, los movimientos de flexión lateral derecha, flexión lateral izquierda, rotación axial derecha, rotación axial izquierda y flexión, con el propósito de evaluar numéricamente el funcionamiento del espaciador interespinoso. En el capítulo cinco, al igual que en el capítulo cuatro, se realiza el análisis numérico de la UF y el espaciador interespinoso omitiendo el sistema de sujeción, para poder determinar si es factible omitir dicho sistema y comparar los resultados. ABSTRACT: In this thesis, the numerical analysis of an interspinous column spacer is presented using the UF L3-L4 as a biological model for the analysis. The biomodelado is presented the numerical analysis in relaxed standing of the biological model without the interspinous spacer to understand how the action of the body weight affects the UF, for this purpose a load corresponding to a patient with obesity type II was chosen, since, according to medical reports, corresponds to the maximum recommended weight for the use of these devices. Subsequently the numerical analysis is performed with the interspinous spacer, with and without fixation system, simulating relaxed standing, right and left lateral flexion movements, right and left axial rotations and flexion. Chapter one presents a historical overview of the most common pathologies that affect the spine, as well as the most important devices used in spinal arthrodesis. The patents of the most recent interspinous spacers are also mentioned. In chapter two the anatomical description of the lumbar spine is made, as well as the information necessary to understand the biomechanics of UF. Chapter three presents the methodology used to obtain the biological model necessary for the purpose of this thesis, as well as the numerical analysis of the UF in relaxed standing without the interspinous spacer. In chapter four, the numerical analysis of the UF is performed with the interspinous spacer with a spinous process fixation system using a cerclage wire, simulating relaxed standing, right lateral flexion, left lateral flexion, right axial rotation, left axial rotation and flexion movements, with the purpose of numerically evaluating the operation of the interspinous spacer. In chapter five, as in chapter four, the numerical analysis of the UF and the interspinous spacer is omitted by omitting the restraint system, in order to determine whether it is feasible to omit said system and compare the results.