Diseño de dispositivos para el análisis experimental del proceso de transporte óseo en ovejas

Description

La distracción osteogénica, es una técnica que permite generar nuevo tejido óseo a partir de la separación gradual de dos fragmentos óseos. Aunque se han realizado numerosos estudios experimentales sobre el proceso de distracción, no se ha analizado cuantitativamente la evolución de la rigidez del callo durante el proceso de distracción y posteriormente a él. El objetivo de este trabajo es aplicar técnicas experimentales para caracterizar este proceso mecánicamente y validar modelos numéricos del proceso de distracción y consolidación existentes. Para conocer la rigidez del callo en cada momento, se ha diseñado un dispositivo que permite obtener datos experimentales de las fuerzas que pasan por el callo y distractor in vivo, en unos ensayos de transporte óseo en el hueso metatarsiano de ovejas. El diseño de este experimento ha requerido crear una serie de dispositivos. En primer lugar, se optimizó un distractor tipo Ilizarov y se añadieron sistemas de medida de fuerzas. En segundo lugar, fue necesario diseñar un útil para la correcta colocación del distractor durante la intervención quirúrgica. Finalmente, para poder obtener valores de fuerza en el hueso fue necesario el diseño de un sistema de adquisición de datos que permitiera la medida de fuerzas in vivo.

Abstract

Distraction osteogenesis is a technique to generate new bone tissue from the gradual separation of two bone fragments. Although there are many experimental studies about the distraction process, the evolution of the callus stiffness has not been analyzed quantitatively during the distraction and then it. The aim of this work is to apply experimental techniques to characterize this process mechanically and to validate existing numerical models about distraction and consolidation. To know callus stiffness at any time, a device has been design to obtain force in distractor and callus experimental data in vivo, by means of experiments performed in the metatarsus bone of sheep. The design of this experiment requires creating some devices. First, a Ilizarov distractor was optimized and force transducers were added. Secondly, it was necessary to design a tool that allows a correct installation of distractor during surgery. Finally, in order to obtain force values in the bone, it was necessary to design a data acquisition system which allows the measurement of in vivo forces.

Abstract

Junta de Andalucía P09-TEP-5195

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