Desarrollo y validación del comportamiento mecánico de un implante discal cervical con forma de “S” de Ti-6Al-4V ELI fabricado mediante SLM

Paul Lean; Carlos Alvarez; Ainsworth Noriega Rios; Erik Navarro

doi:10.14482/inde.38.1.620.5

Autores/as

Paul Lean Universidad Católica del Perú
Carlos Alvarez Instituto del Cerebro y la Columna Vertebral
Ainsworth Noriega Rios Investigador del Departamento Académico de la Sección Ingeniería Mecánica de la Pontificia Universidad Católica del Perú
Erik Navarro Universidad Católica del Perú

DOI:

https://doi.org/10.14482/inde.38.1.620.5

Palabras clave:

ASTM F136, ASTM 2346, Fatiga en impresión 3d, Implante cervical, Impresión 3d, Simulación por elementos finitos en impresión 3d

Resumen

En el presente estudio se desarrolla y valida el comportamiento mecánico de un implante médico cervical de aleación de titanio tipo Ti-6Al-4V ELI, fabricado mediante selective laser melting (SLM). Este es un proceso de gran versatilidad que permite fabricar componentes de formas complejas de manera relativamente rápida. El implante desarrollado es un dispositivo médico que presenta mejoras respecto a los ya existentes. La propuesta de esta investigación es la optimización del diseño geométrico en forma de “S”, a través de simulaciones por elementos finitos y retroalimentación del análisis de los resultados de los ensayos realizados. Se realizaron análisis químico, análisis microestructural, ensayos mecánicos y análisis por elementos finitos, para lo cual se tuvo como referencia los lineamientos establecidos en las normas ASTM F136-13 y ASTM 2346-11. Durante el desarrollo de este proyecto se presentaron diversas modificaciones geométricas resultado de la retroalimentación constante entre la simulación del diseño y el comportamiento del implante ante cargas cíclicas. Finalmente, se encontró el diseño óptimo del implante con el que se logran las características que deben garantizar un correcto funcionamiento del implante.

Biografía del autor/a

Ainsworth Noriega Rios, Investigador del Departamento Académico de la Sección Ingeniería Mecánica de la Pontificia Universidad Católica del Perú

Magíster en Ingeniería de Soldadura de la Pontificia Universidad Católica del Perú, Ingeniero Mecánico de la Pontificia Universidad Católica del Perú, Investigador del Departamento Académico de la Sección Ingeniería Mecánica

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