Estudio fotoelástico de la influencia de la altura rotuliana en la biomecánica de flexión de la rodilla

Segura de la Rosa, Manuel (2018). Estudio fotoelástico de la influencia de la altura rotuliana en la biomecánica de flexión de la rodilla. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. Industriales (UPM), Madrid.

Description

Title: Estudio fotoelástico de la influencia de la altura rotuliana en la biomecánica de flexión de la rodilla
Author/s:
  • Segura de la Rosa, Manuel
Contributor/s:
  • Ros Felip, Antonio
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales
Date: 2018
Subjects:
Faculty: E.T.S.I. Industriales (UPM)
Department: Ingeniería Mecánica
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

El objetivo de este Trabajo de Fin de Grado es el estudio de los siguientes aspectos de la biomecánica de la rodilla, todos ellos de gran interés en el mundo de la traumatología: fuerzas sobre el músculo del cuádriceps y tendón rotuliano, puntos de contacto de las fuerzas, y su magnitud, transmitidas sobre las articulaciones femoropatelar y femorotibial durante la flexión de la rodilla. Estos factores se estudiarán para distintos grados de flexión, desde la flexión nula, también llamada extensión, hasta una flexión de 90°. A su vez, se irá modificando la altura rotuliana (por medio del Índice Insall) para simular situaciones de rótula alta, media y baja, estudiando así los efectos biomecánicos de cada uno de los escenarios. Para la consecución del objetivo, se realizará un estudio previo anatómico de la rodilla, en el que se analizará su cinética y cinemática, con intención de adaptar un modelo plano determinista que asemeje en la medida de lo posible, el movimiento real en la articulación de la rodilla. Una vez planteado el modelo en dos dimensiones, se diseñará y montará y, posteriormente, se realizarán los ensayos en las diferentes situaciones aplicando una carga en dirección vertical que simulará el peso del cuerpo humano. Para los ensayos se empleará una técnica optomecánica llamada fotoelasticidad, a partir de la cual se congelarán tensiones por medio del calentamiento del material y su posterior enfriamiento, controlando los tiempos, de forma que se podrá visualizar las fuerzas interiores a las que se ve sometido el material a partir de unas franjas coloreadas. Estas franjas permitirán localizar los puntos de contacto entre los distintos huesos de la articulación y a su vez, determinar la magnitud de las fuerzas a las que son sometidas. Por otro lado, se realizará un estudio de equilibrio analítico para determinar, de manera idealizada al tratar zonas de contacto puntuales, las fuerzas que actúan sobre el conjunto fémur-patella y sobre la rótula en sí. Una vez obtenidos ambos resultados, el práctico y el analítico, se compararán y se sacarán las pertinentes conclusiones que permitirán profundizar un poco más, en un mundo tan extenso y complicado como es el del cuerpo humano.

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Item ID: 50287
DC Identifier: http://oa.upm.es/50287/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:50287
Deposited by: Biblioteca ETSI Industriales
Deposited on: 20 Apr 2018 16:06
Last Modified: 20 Apr 2018 16:06
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