Articulo Elementos Finitos

Revista Cubana de Ortopedia y Traumatología. 2013; 27(2):186-198
ARTÍCULO ORIGINAL

Empleo de elementos finitos en un estudio comparativo
de dos sistemas de fijación interna para la fractura
de cadera

Use of finite elements in a comparative study of two internal
fixation systems for hip fractures

Emploi des éléments finis dans une étude comparative de deux
systèmes de fixation interne pour lafracture de hanche

MSc. Yoan Manuel Ramos Botello,I Dr. C. Roberto Estrada Cingualbres,II
MSc. Jorge Alexander Bosch CabreraI
I
II

Universidad de Granma, Bayamo. Granma, Cuba.
Universidad de Holguín "Oscar Lucero Moya". Holguín, Cuba.

RESUMEN
Introducción: existe una gran variedad de sistemas de fijación interna para el
tratamiento de las fracturas, por lo que es común que un fijador pueda serutilizado
en diferentes fracturas. Esto trae consigo, que no se sepa con exactitud cuál de los
sistemas de fijación interna tendrá mejor comportamiento desde el punto de vista del
estado tensional.
Objetivo: analizar mediante elementos finitos, el comportamiento de los dispositivos
de fijación interna placa DHS y placa a compresión dinámica, utilizados en el
tratamiento de las fracturas de cadera.Métodos: el modelo de fémur se obtuvo con autorización del reservorio de modelos
óseos del cuerpo humano: The finite element meshes repository of the international
society of biomechanics y luego, una tomografía axial computarizada. En los cálculos,
se tuvieron en cuenta la acción muscular y el peso corporal en la fase monopodal del
ciclo de la marcha, se determinó el estado tensional y el númerode ciclos en que los
sistemas de fijación interna causaron fallas por fatiga.

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Revista Cubana de Ortopedia y Traumatología. 2013; 27(2):186-198
Resultados: los resultados más desfavorables se encontraron en la placa a
compresión dinámica angulada a 130º ya que se alcanzaron los valores de tensiones
más altos y el número de ciclos más bajo.
Conclusiones: la placa acompresión dinámica angulada a 130º sufre roturas con
frecuencia, de ahí que es conveniente utilizar la placa DHS en el tratamiento de la
fractura de cadera 31B2.1, siempre que sea posible desde el punto de vista clínico.
Palabras clave: elementos finitos, Biomecánica, sistemas de fijación interna,
fracturas de caderas.

ABSTRACT
Introduction: due to the wide variety of internal fixation systems for thetreatment
of fractures, it is common practice that the same fixator is used for various fracture
types. As a result, it is difficult to tell which of the internal fixation systems will
perform better in terms of tensional status.
Objective: applying the finite-element method, analyze the behavior of the internal
fixation devices DHS plate and dynamic compression plate, used in the treatment ofhip fractures.
Methods: the model femur was obtained with authorization by the human bone
model repository (International Society of Biomechanics FiniteElement Mesh
Repository), and studied by computerized axial tomography. Estimations took into
account both muscle action and body weight in the monopodal phase of the gait cycle.
Determination was made of the tensional status and the number of cyclesundergoing
fatigue failure.
Results: the most unfavorable results corresponded to the 130º-angled dynamic
compression plate, which exhibited the highest tension values and the smallest
number of cycles.
Conclusions: the 130º-angled dynamic compression plate frequently breaks. Hence
the advisability of using the DHS plate in the treatment of 31B2.1 hip fractures
whenever it is clinicallypossible.
Key words: finite elements, biomechanics, internal fixation systems, hip fractures.

RÉSUMÉ
Introduction: Il y a plusieurs systèmes de fixation interne pour la traitement des
fractures, c'est pourquoi l'utilisation de fixateurs est très fréquente. Cela provoque
des doutes au moment de choisir le système de fixation interne le plus efficace du
point de vue tensionnel.
Objectif: Le but de cette...