Análisis Biomecánico del Pie Durante la Bipedestación A través del Método de Elementos Finitos (CNIB)

Abstract

Para el estudio biomecánico del pie humano, el análisis por el método de elementos finitos es una herramienta útil. Sin embargo para este tipo de análisis normalmente se utilizan modelos anatómicos demasiado simplificados, ocasionando que los resultados obtenidos por los distintos autores de estos trabajos difieran considerablemente. Con el propósito de reducir esta incertidumbre, se realizó un modelo de elementos finitos con geometrías obtenidas por medio de una reconstrucción de escaneos 3D. Geometrías que corresponden a los huesos corticales, trabeculares, músculos, fascia plantar y cartílagos, asignando a estos dos últimos tejidos, condiciones de no linealidad a sus respectivos modelos constitutivos. Posteriormente se desarrolló una simulación, representando los efectos de la bipedestación sobre el pie. Los resultados se compararon con los de una investigación donde se desarrolló una simulación con el mismo estado de cargas, en la cual se utilizó un modelo anatómico simplificado [1]. Se encontró que los niveles de esfuerzos obtenidos en el presente trabajo son más bajos, pues representan aproximadamente el 25% de los esfuerzos obtenidos en [1]. En base a esto se concluye que el grado de fidelidad de un modelo anatómico es muy relevante para los valores de esfuerzos que se obtienen en una simulación biomecánica.