Diseño generativo e innovación superficial en un vástago general de cadera personalizado con recubrimientos PVD: evaluación mecánica y validación numérica.

M.C. Alfredo Carbajal López

Acerca del Proyecto

El presente trabajo de investigación propone el diseño de un vástago femoral de cadera personalizado con recubrimiento de nitruro de titanio (TiN) mediante la técnica de deposición física de vapor (PVD). Para ello, se emplearán herramientas avanzadas de diseño asistido por computadora (CAD/CAM) y técnicas de imagenología médica, lo que permitirá desarrollar un implante adaptado a las características anatómicas y funcionales de pacientes con patologías específicas.

Además, se realizarán pruebas numéricas y experimentales para evaluar el comportamiento mecánico del vástago, incluyendo su resistencia al desgaste y durabilidad. Este enfoque busca proporcionar una solución innovadora y efectiva que incremente el tiempo de vida útil del implante, mejorando los resultados clínicos y la calidad de vida de los pacientes.

Justificación

La cadera es vital para actividades cotidianas como trabajar, caminar y hacer ejercicio. Este estudio demostró la importancia de recopilar información sobre los tipos de cadera flotante para analizar la afección y establecer una metodología para el desarrollo de prótesis. Esta investigación facilita la creación de prototipos de prótesis de cadera debido a la complejidad y singularidad de las intervenciones necesarias, que pueden variar según la zona de las lesiones, que se producen ipsilateralmente y en dos huesos diferentes.

Objetivo

Diseñar y desarrollar un vástago femoral de cadera de Titanio modificado superficialmente, y por diseño generativo personalizado para atender un caso de cadera flotante, contribuyendo a la mejora de su calidad de vida y funcionalidad.

Evolución de cadera flotante

Modelos de prótesis

Estos casos ayudan a desarrollar modelos de prótesis y a evaluar causas como accidentes, edad y sexo. Con base en estos resultados, se pueden presentar técnicas para el desarrollo de prótesis personalizadas. El trabajo futuro incluirá validación experimental y ensayos clínicos para evaluar la viabilidad y la eficacia del marco protésico propuesto. Al abordar los desafíos biomecánicos asociados con las lesiones de cadera flotante.