Diseño y optimización de placas de osteosíntesis para fracturas de huesos largos

Abstract

[ES] En el proyecto el alumno estudiará el proceso de desarrollo y validación del diseño de una placa de osteosistesis paramétrica definida a partir de datos antropométricos del paciente con una geometría optimizada mediante métodos numéricos. En este proyecto el modelado geométrico de la placa se realizará con el programa SolidWorks, para posteriormente terminar el diseño son programas de diseño y modelado por elementos finitos propios. El trabajo se centrará en la definición de la forma (optimización mediante MEF) de diseños anteriores, el rediseño y posteriormente en la validación del mismo con datos de comportamiento de diseños anteriores de los que se tiene información. La forma del implante se obtendrá a partir de datos antropométricos de obtenidos de literatura. El diseño se realizará con un programa de diseño, mientras que la validación del mismo se realizará con programa de elementos finitos propio del departamento. Para la validación del diseño, se realizará el mallado del implante, aplicación de condiciones de contorno y cargas. Finalmente, se estudiarán las deformaciones en el modelo y se compararán con modelos experimentales anteriores. PLAN DE TRABAJO (orientativo): 1.- Obtención de la geometría 3D paramétrica a partir de datos bibliográficos. 2.- Definición del diseño con programa de diseño y selección del óptimo. 3.- Mallado y validación mediante elementos finitos de las propiedades mecánicas del diseño con programa de elementos finitos propio del modelo optimizado.

[EN] In the project the student will study the process of development and validation of the design of a parametric osteosistesis plate defined from anthropometric data of the patient with a geometry optimized by means of numerical methods. In this project, the geometric modeling of the plate will be carried out with the SolidWorks program, to later finish the design are design programs and modeling by own finite elements. The work will focus on the definition of the form (optimization through MEF) of previous designs, the redesign and later on the validation of the same with behavioral data of previous designs for which information is available. The shape of the implant will be obtained from anthropometric data obtained from literature. The design will be made with a design program, while the validation of the same will be done with the finite element program of the department. For the validation of the design, the meshing of the implant, application of boundary conditions and loads will be carried out. Finally, the deformations in the model will be studied and compared with previous experimental models. WORK PLAN (guidance): 1.- Obtaining parametric 3D geometry from bibliographic data. 2.- Definition of the design with design program and selection of the optimum. 3.- Meshing and validation by finite elements of the mechanical properties of the design with finite element program of the optimized model.