Revista de biomecánica forense

Abstracto

Un nuevo enfoque para simulaciones de fracturas: el modelo de miembro inferior humano reutilizable y rompible electromagnéticamente

Geoffrey T Desmoulin, Fariha An-Nafee Rashid, Colin Ropchan, Jason Meitz, Kunj Upadhyaya y Sammy Yan

Antecedentes: Las fracturas de miembros inferiores son lesiones relativamente comunes que resultan de accidentes deportivos o de vehículos, caídas y otras situaciones. El sitio más frecuente de una fractura de este tipo es el tercio distal de la tibia. Se han utilizado diferentes métodos que van desde pruebas de choque con maniquíes antropométricos hasta modelado de elementos finitos para estudiar los mecanismos de fractura. Este estudio desarrolló un modelo electromagnético de miembro inferior humano para proporcionar un prototipo para probar fracturas compuestas en los lugares de rotura deseados bajo fuerzas similares a las de una fractura tibial humana real. Se evaluó la capacidad del prototipo para simular este tipo de fractura.
Métodos: El prototipo tenía dimensiones realistas, lugares de fractura y magnitudes de carga a fractura de un miembro inferior humano de percentil 50. Tanto el miembro como el conjunto de prueba se modelaron en SolidWorks (Dassault Systems, SOLIDWORKS Corp, Massachusetts, EE. UU.). El modelo electromagnético tenía un segmento inferior y superior con el electroimán (APW Company, Rockway, Nueva Jersey, EE. UU.) montado en el medio. Se utilizó una prueba de caída para probar el modelo dinámicamente.
Resultados: El modelo se probó bajo diferentes cargas y se identificaron las fuerzas máximas que llevaron a una rotura. El modelo se pudo reutilizar después de cada rotura y, por lo tanto, es adecuado para realizar pruebas repetidas.
Conclusión: Este artículo presenta las características del modelo de miembro inferior humano reutilizable y rompible electromagnéticamente, los resultados de la rotura bajo fuerzas similares a las que causan fracturas compuestas de miembros inferiores humanos en la vida real y recomendaciones para el desarrollo futuro del modelo.