Comportamiento Piezoeléctrico del Hueso Utilizando el Método de Elementos de Contorno (MEC)

Abstract

Este trabajo muestra el comportamiento piezoeléctrico del hueso y como las propiedades electromecánicas juegan un rol importante en el proceso de remodelado. El uso de la estimulación eléctrica representa una alternativa terapeutica para tratar problemas óseos en los cuales no hay unión, por ello se realiza una simulación utilizando el método de los elementos de contorno (MEC) para observar el comportamiento como material piezoeléctrico, anisotropo, homogeneo del fémur humano. Para obtener las soluciones fundamentales se utiliza la transformada de Radon y la integración de esas soluciones desarrolladas numericamente en una rejilla de 150 x 150 puntos, evaluando el desplazamiento, potencial, tracciones y superficie de carga. En el ejemplo mostrado se toma un segmento de hueso con perdida ósea y se aplica un diferencial de carga eléctrica en la zona afectada, comparando los resultados en la simulación con o sin carga eléctrica y observando que existe una diferencia considerablemente favorable para el remodelado óseo.