Análisis del comportamiento biomecánico de discos intervertebrales lumbares de cerdo: sanos, degenerados y cementados con PMMA, utilizando el método de elementos finitos

Abstract

[ES] Como continuación del Trabajo de Fin de Grado realizado el año pasado, el objeto de estudio trata de la comparación de vértebras porcinas en condiciones sanas, degeneradas y cementadas mediante polimetil metacrilato (PMMA) mediante simulación por el Método de los Elementos Finitos (MEF). El objetivo es comparar los resultados de deformación vertebral y rango de movimiento en diferentes condiciones: flexión, extensión y flexión lateral, para estudiar las posibles causas del dolor lumbar (LBP) y la influencia de la incisión en el anillo fibroso a través de las simulaciones FEM como se desarrolló previamente a través del Digital Correlación de Imágenes (DIC). El objetivo principal de este enfoque es solucionar algunas de las principales limitaciones de las pruebas experimentales que se llevan a cabo en el Trabajo Fin de Grado desarrollado anteriormente, como la reducción de costes o el uso de muestras de animales, y así realizar una investigación libre de dilemas éticos y la complejidad de las instalaciones biomecánicas.

[EN] As a continuation of the Final Degree Project carried out last year, the object of study deals with the comparison of porcine vertebrae in healthy, degenerated and cemented by polymethyl methacrylate (PMMA) conditions through Finite Element Method (FEM) simulation. The objective is to compare the results of vertebrae strain and range of motion in different conditions: flexion, extension and lateral flexion, to study the possible causes of the Lower Back Pain (LBP) and the influence of an incision in the annulus fibrosus through the FEM simulations as it was developed previously through the Digital Image Correlation (DIC). The main purpose of this approach is to solve some of the main limitations of the experimental tests carrying out in the previously developed Final Degree Project, such as cost reduction or the use of animals¿ samples, and thus carrying out a research free of ethical dilemmas and the complexity of biomechanical facilities.