Descripción de un remplazo total de rodilla

Índice

Introducción        2

1. Antecedentes del problema        3

2. Planteamiento del problema        6

3. Objetivos        7

     3.1 Objetivo General        7

     3.2 Objetivos Específicos        7

4. Pregunta de investigación        8

5. Hipótesis        8

6. Justificación        9

     6.1  IMPACTO ECONOMICO        9

     6.2  IMPACTO SOCIAL.        9

     6.3. IMPACTO TECNOLÓGICO.        10

7. Marco teórico        11

    7.1 Cirugía de Remplazo Total de Rodilla        11

    7.2 Descripción de un remplazo total de rodilla        12

    7.3 Materiales de los que se conforma la prótesis actual        13

    7.4Tipos de prótesis de rodilla        13

    7.5 Propiedades del titanio.        14

    7.6 Propiedades atómicas del titanio        16

    7.7 Polietileno del ultra alto peso molecular (UHMWPE)        16

    7.8 Moldeo por compresión        20

    7.9Características del proceso        22

    7.10 Esquema del proceso        23

    7.11 Materias7.16 Ventajas del moldeo por compresión        24

    7.12 Desventajas del moldeo por compresión        24

    7.13 Técnica de moldeo por compresión        24

8. Marco Conceptual        27

    8.1 Prótesis total de rodilla (PTER)        27

    8.2 Moldeo por compresión        27

    8.3 Polímero de ultra alto peso molecular.        27

9. FODA        30

10. Conclusiones.        31

11. Bibliografía        32

Introducción

Actualmente los implantes de rodilla son una de las operaciones ortopédicas más realizadas en todo el mundo. Por lo que la ingeniería detrás de estos implantes debe realizarse siempre bajo los estándares de manufactura y calidad más altos. El diseño forma una parte esencial para el correcto funcionamiento del aparato. Pero lo que es esencial es el material con el que se realiza la prótesis.

La posibilidad de sustituir articulaciones naturales lesionadas o con traumatismos mediante la utilización de prótesis artificiales con el fin de aliviar el dolor y la discapacidad es uno de los retos de la cirugía ortopédica que requiere la participación multidisciplinar de numerosos profesionales que aúnan sus esfuerzos para conseguir el óptimo diseño de prótesis articulares que se están implantando en pacientes con mayores demandas físicas se hace indispensable conocer los mecanismos de fracaso protésico y del desarrollo de prótesis que permitan aumentar la vida media del implante.

Uno de los factores limitantes del éxito protésico a largo plazo es el desgaste producido por los dos materiales que actualmente conforman la prótesis de rodilla: el titanio y el polietileno de ultra alto peso molecular. La osteolisis producida por ambos componentes es uno de los principales motivos del fracaso protésico a largo plazo. (Serra, 2015)

El presente trabajo, tiene objetivo principal  evaluar el Polietileno del Ultra alto Peso Molecular para su utilización en los implantes totales de rodilla.

El Polietileno es un material biocompatible que podría ser efectivo para la elaboración de las prótesis, de bajo costo y manufactura es una opción viable, que podría mejorar la calidad de la pieza y reducir los costos en su elaboración.

1. Antecedentes del problema

La presente investigación surge de una idea desarrollada a través de un CASO PRACTICO tomado del libro Manufactura, ingeniería y tecnología del autor Serope Kalpakjian mencionado a continuación:

Un sistema de remplazo total de rodilla consta de un implante femoral y tibial, combinado con inserto de polietileno de peso molecular ultra elevado. El polietileno tiene una resistencia superior al desgaste y baja fricción contra el implante femoral de una aleación de cobalto y cromo. El inserto de UHMWPE Se moldea por compresión y el implante metálico se funde y rectifica en sus superficies externas.

Los diseñadores de implantes se han preocupado en particular por la superficie de contacto en la cavidad del implante metálico que coincide en el inserto de polietileno. Debido a que la rodilla se articula durante el movimiento normal, el polietileno se desliza contra la parte metálica, convirtiéndose en un sitio de desgaste potencialmente serio. Esta geometría es necesaria para asegurar la estabilidad  lateral de la rodilla

Preocupación por la superficie de contacto en la cavidad del implante metálico, que coincide con una proyección en el inserto de polietileno.

A través del estudio de este caso práctico se desarrolló una nueva idea para tratar de solucionar las problemáticas mencionadas en el caso, haciendo a un lado los 2 problemas que marcaba el caso, se propuso una nueva solución para el mejoramiento de la calidad de esta pieza, y esta es: la fabricación del implante total de rodilla única y exclusivamente de UHMWPE a través del moldeo por compresión.

Es así como surge esta innovadora idea para mejorar esta prótesis, y eliminar las problemáticas mencionadas en el problema, pero como en toda investigación debe de conocerse primero la historia, ahondaremos en la invención, evolución e historia de las prótesis en el mundo.

La historia de las prótesis nos sitúa aproximadamente en el año 1500 a.C y desde entonces ha estado en constante evolución, dando pié al perfeccionamiento de las patas de palo y ganchos. Resultando en fijaciones altamente moldeadas y personalizados en los dispositivos con los que actualmente contamos.

Los egipcios fueron los primeros que elaboraron extremidades protésicas a través de fibras y telas.

En el año 300 a.C se encontró la primera pierna artificial elaborada de hierro y bronce.

En la edad media, aproximadamente en los años 476 a 1,000 se dieron pocos avances en el campo de la protésica, dos elementos fueron inventados para distintos fines de la vida de las personas en aquella época, fueron los ganchos de mano y las patas de palo. Estas, generalmente se utilizaban para esconder deformidades ó heridas expuestas.

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