Desarrollo y validación clínica de una herramienta de simulación virtual para diseño y evaluación de prótesis de rodilla


Ministerio de Ciencia y Tecnología. IV Plan Nacional de I+D.
Desarrollo de una herramienta para la simulación virtual de la rodilla integrada en un entorno CAD/CAM/CAE, que convenientemente validada mediante ensayos in vivo e in vitro permita la evaluación de diferentes diseños protésicos de rodilla.

El empleo de herramientas de simulación virtual basadas en modelos analíticos permite estudiar en biomecánica problemas que no pueden estudiarse directamente sobre humanos o cuyo coste mediante experimentación es muy elevado. El estudio del comportamiento funcional de prótesis de rodilla es uno de estos problemas donde el empleo de herramientas de simulación permitiría evaluaciones funcionales de diseños que aún no se han materializado, es decir, en etapas previas no sólo a la experimentación preclínica sino también a la realización de prototipos.

Para que dichas herramientas proporcionen información fiable y que responda a la realidad es tan importante el desarrollo de la misma como su validación con datos experimentales.

Objetivos

El objetivo principal del presente proyecto es el desarrollo de una herramienta para la simulación virtual de la rodilla integrada en un entorno CAD/CAM/CAE, que convenientemente validada mediante ensayos in vivo e in vitro permita la evaluación de diferentes diseños protésicos de rodilla, atendiendo fundamentalmente a su comportamiento cinemático y dinámico, en comparación al de la rodilla sana. La herramienta se basa en un modelo tridimensional de rodilla que se desarrollará basado en un modelo bidimensional simplificado previamente realizado por los grupos de trabajo solicitantes.

Para la obtención de los datos experimentales in vivo se realizarán experiencias en individuos sanos (sin patologías que afecten sustancialmente la locomoción) y en pacientes a los que se les va a implantar una prótesis de rodilla, realizando mediciones pre y postquirúrgicas inmediatas y al año de evolución de diversos parámetros cinemáticos y cinéticos al realizar actividades dinámicas diarias como la marcha o subir y bajar escaleras. En las experiencias se emplearán técnicas de medida que se utilizan habitualmente en biomecánica, y que deberán ser puestas a punto para el estudio de las actividades específicas citadas a lo largo del proyecto.

La transferencia de los resultados del proyecto está dirigida principalmente hacia los departamentos de I+D de empresas fabricantes de este tipo de prótesis y, en particular, hacia la empresa colaboradora, para los que constituirá una herramienta a partir de la que podrán generarse criterios con los que diseñar productos innovadores, con una importante ventaja competitiva frente a los de otras empresas. Sin embargo, las técnicas y procedimientos de medida que se pondrán a punto podrán ser transferidos también al mundo clínico y, en particular, hacia la entidad colaboradora, dotándolos de novedosas herramientas de diagnóstico y seguimiento de pacientes.


Sector: Suministros ortopédicos y quirúrgicos
Socios:

  • Escuela Superior de Tecnología y Ciencias Experimentales de la Universitat Jaume I
  • Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología del Hospital de la Ribera
  • Surgival Co, S.A. 
  • Fuente: IV Plan Nacional de I+D. Ministerio de Ciencia y Tecnología. 
    Coordinador: Instituto de Biomecánica de Valencia

Fecha de inicio: 10-12-2000
Fecha de finalización: 10-12-2003
Referencia del proyecto: DPI2000-1184-C02-01
  • Universitat Politècnica de València · Camino de Vera s/n · 46022 · Valencia · España
  • +34 96 111 11 70 / +34 610 567 200
  • +34 96 387 91 69
  • Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

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