Análisis de las tensiones soportadas por el ligamento anterolateral de la rodilla humana a partir de un modelo 3D mediante elementos finitos

Abstract

Objetivos: Proporcionar una metodología que permita obtener un modelo tridimensional sólido de la articulación de la rodilla, partiendo de una pieza anatómica. Por otro lado, a partir del modelo, analizar las tensiones que ocurren en el ligamento anterolateral (LAL), en las tres posibles inserciones femorales que todavía se debaten, y observar que influencia tiene el ligamento en la estabilidad rotacional al producirse el movimiento de flexo-extensión. Material y método: La obtención del modelo se realizó mediante un escaneo 3D de la articulación. Se utilizó un programa de tratado de mallas, MeshLab, y un programa de CAD 3D, Solidworks, para la creación de los sólidos del fémur, tibia y ligamentos. El cálculo de las tensiones se realizó por medio de métodos de elementos finitos, a través de SolidWorks, simulando un movimiento de extensión. Resultados: Se obtuvo un modelo capaz de simular el comportamiento de la rodilla para estudiar el efecto de las tensiones en el LAL. Se obtuvieron los datos de las tensiones, en las diferentes localizaciones de la inserción femoral del LAL, y sobre que localización muestra la mayor tensión. Conclusiones: Es posible desarrollar un modelo lo suficientemente bueno como para poder observar y simular la participación del LAL en un movimiento de extensión. La inserción femoral proximal y posterior al epicóndilo del ligamento anterolateral es la que presenta las mayores tensiones, deduciendo que es la que más favorece la rotación externa fisiológica.