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UNIVERSIDAD DE CARABOBO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA CEBIOMEC-UC Diseño de un artrómetro para medir inestabilidad del ligamento cruzado anterior de la rodilla Tutor: Autores: Lucia Martino Gustavo Pérez Asesor: Roberto Audain Naguanagua, 12 de Febrero de 2015
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desarrollo de artrometro en venezuela
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UNIVERSIDAD DE CARABOBO
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA
CEBIOMEC-UC
Diseño de un artrómetro para medir inestabilidad del ligamento cruzado anterior de la rodilla
Tutor: Autores:
Lucia Martino Gustavo Pérez
Asesor:
Roberto Audain
Naguanagua, 12 de Febrero de 2015
Capítulo 1
El Problema
En este capítulo se establecerá el problema para el cual se está realizando este trabajo
de grado y se plantearán objetivos, limitaciones, alcances y justificación, para lograr un diseño
acorde con los requerimientos necesarios de un artrometro para medir lesiones del ligamneto
cruzado anterior de la rodilla.
1.1 Planteamiento del problema
La estructura ósea de la rodilla desde el punto de vista mecánico es inestable y depende
de los tejidos blandos que la circundan para mantener su estabilidad y función. La función
estabilizadora está dada por los meniscos, el cartílago y la forma de la superficie articular, así
como el complejo ligamentario articular, del cual, los más importantes son el ligamento
cruzado posterior, el cruzado anterior, colateral lateral y el colateral medial. (Sanmiguel, 2011).
No obstante, el ligamento cruzado anterior (LCA), es el que con más frecuencia se
lesiona, y se produce normalmente en deportistas de diferentes categorías como lo son: fútbol,
básquetbol, voleibol, entre otros. Y son producidas por una torcedura, muchas veces por
desplazar el cuerpo respecto a la pierna que está fija en el suelo, aterrizar de un salto, entrada
fuerte de un contrario en el fútbol, entre otros. Estas lesiones, se pueden clasificar según el
grado de laxitud y el desplazamiento (Sanmiguel, 2011) en:
Grado I: 5mm de desplazamiento.
Grado II: 5-10mm de desplazamiento.
Grado III: 11-15mm de desplazamiento.
Grado IV: más de 15mm de desplazamiento.
Cada uno de estos grados de desplazamientos afecta de manera significativa a los
ligamentos de la rodilla, y se puede estar en presencia de rotura del ligamento cruzado anterior
de forma parcial o total, produciéndose una inestabilidad, lo que se traduce en episodios de
fallo articular (sensación que se "sale la rodilla"). Diagnosticar este tipo de lesión, tiene un
valor significativo, y depende del entrenamiento y experiencia del examinador para poder
prevenir alguna lesión o consecuencia mayor, lo que podría generar alguna discapacidad física
al paciente, debido a que existe una clara relación entre la inestabilidad secundaria a la lesión
del LCA con la aparición de alteraciones meniscales, condrales y posterior osteoartrosis.
(Sanmiguel, 2011).
En otro orden de ideas, para diagnosticar este tipo de lesiones, existen diferentes test
clínicos como lo son: Lachman, Cajón posterior, Cajón anterior, Pivot Shift, entre otros. Estas
pruebas pueden presentar falsos positivos. Estos falsos positivos se deben normalmente a la
afectación de los ligamentos laterales. Además, el estándar actual es el examen físico, con todas
las subjetividades asociadas a la evaluación, registro y categorización de los signos clínicos, lo
cual ha dificultado su aplicabilidad como instrumento de control y seguimiento de la evolución
para esta patología. En algunos casos son necesarias realizar las pruebas mencionadas en el
sitio donde suceden, para comprobar si existe rotura del LCA, pero se pueden apoyar también
en pruebas auxiliares de exploración para confirmar o establecer un diagnóstico diferencial de
la lesión (Manzano, 1995).
De esta manera, para confirmar el diagnóstico de rotura del LCA, y para estandarizar
los resultados del tratamiento quirúrgico, es imprescindible un sistema de valoración
instrumental que sea preciso, versátil, fiable y reproducible. Estos sistemas instrumentales son
llamados artrómetros, los cuales se utilizan para verificar la funcionalidad y la estabilidad del
ligamento cruzado anterior, mediante la medición de la traslación anterior de la tibia. Además
han sido usado en trabajos de investigación como herramienta de diagnóstico de la lesión para
diferenciar entre lesiones parciales y totales del LCA, y en el seguimiento de la evolución de
procedimientos reconstructivos ligamentarios, así como la documentación de resultados post-
operatorios de la osteosíntesis de fracturas de espinas tíbiales, debido a que aportan objetividad
y practicidad para medir este tipo de lesiones, así como también se puede realizar el estudio de
manera in situ donde ocurra la lesión (Krautter, et al., 2012).
Estos artrómetros, tienen diferentes presentaciones en el mercado, algunos de ellos no
pueden ser usados de manera inmediata en el sitio donde ocurre la lesión de LCA por su
complejidad de uso en algunos casos debido a su secuencia de funcionamiento, condiciones
de uso y no todos poseen sistemas de mediciones versátiles y fácil de manipular para hacer más
accesible y cómoda la medición de la lesión por parte del examinador, sus precios aproximados
en el mercado varían entre 600 a 4000 mil euros, éstos a una tasa de Sicad 2 para la fecha, se
podrían cotizar entre los 7200 a 40 mil bolívares aproximadamente. Por ello debido a sus
costos elevados y secuencia de pasos para utilizarlos son de difícil adquisición y aceptación
en cualquier centro hospitalario del país, por lo que no permite su uso masivo para detectar en
pacientes lesiones del LCA. De esta manera, el diseño de este instrumento, se convierte en el
objeto de la investigación, con la intención de construir un dispositivo que pueda ser utilizado
en pacientes que acuden a éstos centros asistenciales, siendo además de fácil manipulación,
practicidad, poca secuencia de pasos para su uso y sea accesible económicamente a los
sistemas hospitalarios del país.
1.2 Objetivo General del Trabajo
Diseñar un artrómetro para medir la inestabilidad del ligamento cruzado anterior de
rodilla.
1.2.1 Objetivos Específicos
1. Identificar las variables fundamentales para medir la inestabilidad anterior de la rodilla.
2. Diseñar las partes que constituyen el dispositivo que se encargará de realizar la
medición de la lesión.
3. Construir un prototipo.
4. Realizar pruebas sobre un grupo de pacientes para estudiar el funcionamiento,
versatilidad y fiabilidad del dispositivo.
5. Estudiar la factibilidad técnica y económica.
1.3 Justificación
El diseño y construcción del artrómetro ayudará a las pruebas clínicas a obtener un
resultado medible de la inestabilidad anterior de la rodilla y así evitar los falsos positivos que
se presentan en las pruebas clínicas que a su vez no permiten una valoración adecuada de la
lesión. Para confirmar el diagnóstico es imprescindible que el dispositivo cuente con una
valoración instrumental que sea precisa, versátil, fiable y reproducible, además de ser accesible
y pueda ser utilizado en centros hospitalarios del país. Este trabajo de grado contribuye al
avance de proyectos de investigación en el área de biomecánica en Venezuela, permitiendo el
desarrollo y aplicación de la ingeniería en el área de la medicina.
1.4 Limitaciones
El nivel de confianza de las pruebas clínicas y los estudios imagenológicos contra los
dispositivos de medición.
Las pruebas del dispositivo dependerán de conseguir pacientes con lesión de LCA.
Existe muy poca información acerca del diseño y aplicabilidad de los artrómetros
para hacer mediciones de lesiones de LCA en Venezuela.
Disponibilidad de las partes y/o accesorios seleccionados para la construcción del
artrómetro, en el mercado nacional.
1.5 Alcance
El presente trabajo de investigación está dirigido al diseño de un artrómetro y
construcción de un prototipo para medir lesiones del LCA, así como confirmar su
funcionabilidad, versatilidad, fiabilidad y que pueda ser de acceso económico a los centros
hospitalario del país. Los estudios que se llevarán a cabo en el desarrollo, involucran un grupo
de pacientes que padecen lesiones de ligamento cruzado anterior, así como de pacientes sanos,
con la finalidad de obtener resultados característicos que permitan pautar las diferencias entre
el grupo mencionado anteriormente.
Antecedentes
En 1985 es inventado el MED metricKT 1000 (MEDmetric Corp, San Diego,
California, EE. UU.), el primer artrómetro de rodilla comercializado. Este nuevo dispositivo se
utilizaba para medir la laxitud anterior (fuerza frente a desplazamiento) de la rodilla entre 20°
y 30° de flexión, y calcular la elastancia (diferencia en el desplazamiento de la tibia con
diferentes fuerzas) de las rodillas normales y con insuficiencias agudas y crónicas del LCA.
Asimismo, permite medir el desplazamiento de la tibia con respecto al fémur con una
especificidad diagnóstica superior al 90%. Por otro lado, es de destacar que, un reporte del
centro nacional de informes de biotecnología, usando la base de datos PudMed, evidencia que
el KT 1000 es el instrumento con más publicaciones científicas (Ladero y Maestro, 2004).
El KT 1000 presenta la ventaja de la versatilidad para valorar las lesiones tanto del
ligamento cruzado anterior como del posterior. Pero posee una desventaja que es un
instrumento delicado con una secuencia compleja de instrucciones detalladas que se deben
seguir para su correcto uso. (Sanmiguel, 2011). Su tamaño lo hace menos manejable y su
esterilización no es posible, por lo que no se puede utilizar intraoperatoriamente. Otra
desventaja es su precio, que asciende a 4.000 € aproximadamente. No obstante, existen varios
equipos para cuantificar en forma objetiva la inestabilidad de la rodilla como lo son: Rolimeter
(USA); GNRB (Francia); Stryker Ligament Tester (USA); Telos (Alemania).
Estos dispositivos usan transductores de desplazamientos o marcadores de posición
digital, pero el KT 1000 es el más aceptado en la cuantificación de la laxitud anterior de la
rodilla. (Sanmiguel, A. 2011). Estos estudios realizados demuestran que los artrómetros son
aceptados y además existe una gama amplia de estos dispositivos para la valoración en la lesión
de ligamento cruzado anterior.
Por su parte, en el Complejo Científico Ortopédico Internacional "Frank País", Ciudad
de la Habana, en Cuba, se llevó a cabo un estudio en el año 1998, titulado: “Artrómetro de
rodilla para lesiones de ligamentos cruzados (constrúyalo usted)”. En el mismo, se contempló
el método para construir un artrómetro que se emplea en la medición de las inestabilidades
anteroposteriores de la rodilla en Servicios de Ortopedia con poco poder adquisitivo.
Asimismo este estudio tuvo como objetivo mostrar la fácil construcción de un
artrómetro para la rodilla en las lesiones del ligamento cruzado anterior (Arango, et al.
1998). En la Figura 1 se observa el conjunto del dispositivo diseñado.
Figura 1. Planos del artrómetro de rodilla. (Arango, et al. 1998).
Es importante señalar que, en este estudio se obtuvo como resultados el buen
desempeño del artrómetro, pues la magnitud del desplazamiento anterior de la tibia sobre el
fémur es fácilmente medible antes y después de la reconstrucción ligamentosa, además de ser
económico. En la Figura 2 se observa el funcionamiento del dispositivo. (Arango, et al. 1998).
Figura 2. Funcionamiento del artrómetro de rodilla en las lesiones del ligamento cruzado anterior.
Traccionando la tibia hacia delante en el sentido de la flecha se puede leer en la escala del
componente fijado al muslo los centímetros de desplazamiento de la pierna en relación con el
muslo en los casos de lesión del ligamento cruzado anterior (Arango, et al. 1998).
Como conclusión se pudo señalar que, existen diversos métodos para medir las
inestabilidades anteriores de la rodilla ya sea por pruebas de estrés o máquinas especialmente
diseñadas. Cada uno puede estar al alcance económico del Servicio y algunos son más exactos
que otros, pero es importante contar con un método más para servicios con pocos recursos
económicos que pueda ser construido por cualquier ortopédico interesado. (Arango, et al.
1998). Además, esta investigación es de gran importancia porque fue una de las pioneras en
materia de artrómetros en el continente americano y servirá de guía para la construcción del
dispositivo a diseñar, además que, la secuencia de pasos para su construcción es más sencilla
y fácil de reproducir.
Por su parte, en Venezuela, alrededor del año 2005 un grupo de científicos en la
Universidad del Zulia de la División de Post-Grado de Ortopedia y Traumatología del Hospital
Universitario de Maracaibo realizaron estudios acerca de la construcción y prueba de un
artrómetro, denominando a su trabajo como: “Evaluación de los efectos de la tracción
esqueletal transtibial sobre los ligamentos de la rodilla”. Para estudiar la lesión del ligamento
cruzado anterior (LCA), se fabricó un artrómetro de rodilla (ARGM), basados en los requisitos
que exige el Comité Internacional de Documentación en Rodilla, el cual permitió evaluar el
grado de afección del mismo en aquellos pacientes que son sometidos a tracción esqueletal
transtibial, seleccionando toda la población hospitalizada durante el periodo de 1998 hasta el
2000 en el Hospital Universitario de Maracaibo con diagnóstico de fractura cerrada en tercio
medio de fémur. En la Figura 3 se observa el artrómetro diseñado en el trabajo de investigación
realizado en Venezuela. (Garicano, 2005).
Figura 3 Artrómetro de rodilla colocado durante la tracción de la rodilla de un paciente para el estudio
del LCA (Garicano, C. 2005).
En los resultados de esta investigación se contempló que, hubo pacientes con
inestabilidad clínica anterior, con prueba de cajón y Lachman presentes y fueron
correlacionaron con el mayor desplazamiento de la aplicación del ARGM, sin embargo no hubo
diferencias significativas entre ellos y el resto de los pacientes en relación con el tiempo que
fueron sometidos a tracción esqueletal y el tiempo pasado desde que se le retiró la misma y se
le realizó la artrometría.
Como conclusiones se demostró que los ligamentos de la rodilla sufren cambios en sus
propiedades biomecánicas posterior a la tracción esqueletal transtibial pre-operatoria por
fracturas de tercio medio y proximal del fémur. El 22% de los casos presentó inestabilidad
anterior por lesión de ligamentos estabilizador de la rodilla (LCA) asociadas a tracción
esqueletal transtibial. Asimismo, no se encontraron casos con dolor crónico en la rodilla de los
pacientes que son sometidos a tracción esqueletal transtibial, aun cuando sí hay mayor dolor
durante la tracción diagnóstica del ARGM. El desarrollo de esta investigación en el país abre
las puertas para conocer la necesidad de este sistema de medición, además de que, existe
personal médico y científico interesado en aportar soluciones nacionales a dicho problema de
lesión anteroposterior de la rodilla.
En otro orden de ideas el Rolímetro es un artrómetro de accionamiento manual
ampliamente utilizado, no invasivo, sencillo y rápido para la medición de la laxitud de los
ligamentos cruzados. El Artícometro es una modificación digital del Rolímetro. El medidor
analógico se sustituye por una pantalla digital con una precisión de dos decimales. La estructura
y funcionamiento siguen siendo los mismos. El objetivo de este estudio fue examinar el efecto
de la digitalización mediante la comparación de la precisión, el manejo y la fiabilidad de estos
dos artrómetros. Para el estudio se tomaron 50 pacientes y fueron divididos en tres grupos
diferentes: (1) con la lesión del ligamento cruzado anterior (LCA) se rompe, (2) con rupturas
del LCA agudas, (3) con las rodillas sanas. Los pacientes fueron observados por un examinador
con fuerza manual máxima. (Krautter, et al. 2012).
Los resultados de esta investigación demostraron que, en promedio, las mediciones
dentro de la fuerza manual máxima con el Artícometro indicaron una mayor traslación anterior
de la tibia, que las mediciones con el Rolímetro. Una diferencia significativa entre la diferencia
de lado a lado del LCA se reveló en el grupo 1 con rupturas de LCA tratados. Además, se
encontró una mayor precisión de las mediciones con el Artícometro (Krautter, et al. 2012).
Asimismo, se obtuvo como conclusión que, el Artícometro proporciona un método
rápido y fácil de medición para la LCA. El medidor digital simplifica y acelera el proceso de
medición y aumenta la precisión y, no hubo diferencias significativas en cuanto a fiabilidad y
validez. En las figuras 4 y 5 se observan los dos sistemas de medición, como es usado
actualmente y, la versión digital del sistema, respectivamente. (Krautter, et al. 2012).
Figura 4. Rolimetro sin modificación.
Figura 5. Artícometro se coloca en el muslo del paciente en aproximadamente 25 ° de flexión de la
rodilla con indicador digital. (Krautter, A., et al. 2012).
Esta investigación es la base del desarrollo de este trabajo de grado debido a que, se
adapta un sistema digital al Rolímetro y permite realizar mediciones de manera más prácticas,
seguras y objetivas.
Capítulo 2
Marco Teórico
En este capítulo se muestran todos los fundamentos que se deben tomar en
cuenta para el desarrollo de este trabajo. Tomando en cuenta los aspectos fisiológicos
que involucran el acto del movimiento humano y de qué manera se pueden ver
afectados estos mecanismos por diferentes lesiones y como se pueden medir con
instrumentos que se adecuan a las diferentes necesidades de forma objetiva.
2.1 Antecedentes preliminares:
En 1985 es inventado el MED metricKT 1000 (MEDmetric Corp, San Diego,
California, EE. UU.), el primer artrómetro de rodilla comercializado. Este nuevo dispositivo se
utilizaba para medir la laxitud anterior (fuerza frente a desplazamiento) de la rodilla entre 20°
y 30° de flexión, y calcular la elastancia (diferencia en el desplazamiento de la tibia con
diferentes fuerzas) de las rodillas normales y con insuficiencias agudas y crónicas del LCA.
Asimismo, permite medir el desplazamiento de la tibia con respecto al fémur con una
especificidad diagnóstica superior al 90%. Por otro lado, es de destacar que, un reporte del
centro nacional de informes de biotecnología, usando la base de datos PudMed, evidencia que
el KT 1000 es el instrumento con más publicaciones científicas (Ladero y Maestro, 2004).
El KT 1000 presenta la ventaja de la versatilidad para valorar las lesiones tanto del
ligamento cruzado anterior como del posterior. Pero posee una desventaja que es un
instrumento delicado con una secuencia compleja de instrucciones detalladas que se deben
seguir para su correcto uso. (Sanmiguel, 2011). Su tamaño lo hace menos manejable y su
esterilización no es posible, por lo que no se puede utilizar intraoperatoriamente. Otra
desventaja es su precio, que asciende a 4.000 € aproximadamente. No obstante, existen varios
equipos para cuantificar en forma objetiva la inestabilidad de la rodilla como lo son: Rolimeter
(USA); GNRB (Francia); Stryker Ligament Tester (USA); Telos (Alemania).
Estos dispositivos usan transductores de desplazamientos o marcadores de posición
digital, pero el KT 1000 es el más aceptado en la cuantificación de la laxitud anterior de la
rodilla. (Sanmiguel, A. 2011). Estos estudios realizados demuestran que los artrómetros son
aceptados y además existe una gama amplia de estos dispositivos para la valoración en la lesión
de ligamento cruzado anterior.
Por su parte, en el Complejo Científico Ortopédico Internacional "Frank País", Ciudad
de la Habana, en Cuba, se llevó a cabo un estudio en el año 1998, titulado: “Artrómetro de
rodilla para lesiones de ligamentos cruzados (constrúyalo usted)”. En el mismo, se contempló
el método para construir un artrómetro que se emplea en la medición de las inestabilidades
anteroposteriores de la rodilla en Servicios de Ortopedia con poco poder adquisitivo.
Asimismo este estudio tuvo como objetivo mostrar la fácil construcción de un
artrómetro para la rodilla en las lesiones del ligamento cruzado anterior (Arango, et al.
1998). En la Figura 1 se observa el conjunto del dispositivo diseñado.
Figura 1. Planos del artrómetro de rodilla. (Arango, et al. 1998).
Es importante señalar que, en este estudio se obtuvo como resultados el buen
desempeño del artrómetro, pues la magnitud del desplazamiento anterior de la tibia sobre el
fémur es fácilmente medible antes y después de la reconstrucción ligamentosa, además de ser
económico. En la Figura 2 se observa el funcionamiento del dispositivo. (Arango, et al. 1998).
Figura 2. Funcionamiento del artrómetro de rodilla en las lesiones del ligamento cruzado anterior.
Traccionando la tibia hacia delante en el sentido de la flecha se puede leer en la escala del
componente fijado al muslo los centímetros de desplazamiento de la pierna en relación con el
muslo en los casos de lesión del ligamento cruzado anterior (Arango, et al. 1998).
Como conclusión se pudo señalar que, existen diversos métodos para medir las
inestabilidades anteriores de la rodilla ya sea por pruebas de estrés o máquinas especialmente
diseñadas. Cada uno puede estar al alcance económico del Servicio y algunos son más exactos
que otros, pero es importante contar con un método más para servicios con pocos recursos
económicos que pueda ser construido por cualquier ortopédico interesado. (Arango, et al.
1998). Además, esta investigación es de gran importancia porque fue una de las pioneras en
materia de artrómetros en el continente americano y servirá de guía para la construcción del
dispositivo a diseñar, además que, la secuencia de pasos para su construcción es más sencilla
y fácil de reproducir.
Por su parte, en Venezuela, alrededor del año 2005 un grupo de científicos en la
Universidad del Zulia de la División de Post-Grado de Ortopedia y Traumatología del Hospital
Universitario de Maracaibo realizaron estudios acerca de la construcción y prueba de un
artrómetro, denominando a su trabajo como: “Evaluación de los efectos de la tracción
esqueletal transtibial sobre los ligamentos de la rodilla”. Para estudiar la lesión del ligamento
cruzado anterior (LCA), se fabricó un artrómetro de rodilla (ARGM), basados en los requisitos
que exige el Comité Internacional de Documentación en Rodilla, el cual permitió evaluar el
grado de afección del mismo en aquellos pacientes que son sometidos a tracción esqueletal
transtibial, seleccionando toda la población hospitalizada durante el periodo de 1998 hasta el
2000 en el Hospital Universitario de Maracaibo con diagnóstico de fractura cerrada en tercio
medio de fémur. En la Figura 3 se observa el artrómetro diseñado en el trabajo de investigación
realizado en Venezuela. (Garicano, 2005).
Figura 3 Artrómetro de rodilla colocado durante la tracción de la rodilla de un paciente para el estudio
del LCA (Garicano, C. 2005).
En los resultados de esta investigación se contempló que, hubo pacientes con
inestabilidad clínica anterior, con prueba de cajón y Lachman presentes y fueron
correlacionaron con el mayor desplazamiento de la aplicación del ARGM, sin embargo no hubo
diferencias significativas entre ellos y el resto de los pacientes en relación con el tiempo que
fueron sometidos a tracción esqueletal y el tiempo pasado desde que se le retiró la misma y se
le realizó la artrometría.
Como conclusiones se demostró que los ligamentos de la rodilla sufren cambios en sus
propiedades biomecánicas posterior a la tracción esqueletal transtibial pre-operatoria por
fracturas de tercio medio y proximal del fémur. El 22% de los casos presentó inestabilidad
anterior por lesión de ligamentos estabilizador de la rodilla (LCA) asociadas a tracción
esqueletal transtibial. Asimismo, no se encontraron casos con dolor crónico en la rodilla de los
pacientes que son sometidos a tracción esqueletal transtibial, aun cuando sí hay mayor dolor
durante la tracción diagnóstica del ARGM. El desarrollo de esta investigación en el país abre
las puertas para conocer la necesidad de este sistema de medición, además de que, existe
personal médico y científico interesado en aportar soluciones nacionales a dicho problema de
lesión anteroposterior de la rodilla.
En otro orden de ideas el Rolímetro es un artrómetro de accionamiento manual
ampliamente utilizado, no invasivo, sencillo y rápido para la medición de la laxitud de los
ligamentos cruzados. El Artícometro es una modificación digital del Rolímetro. El medidor
analógico se sustituye por una pantalla digital con una precisión de dos decimales. La estructura
y funcionamiento siguen siendo los mismos. El objetivo de este estudio fue examinar el efecto
de la digitalización mediante la comparación de la precisión, el manejo y la fiabilidad de estos
dos artrómetros. Para el estudio se tomaron 50 pacientes y fueron divididos en tres grupos
diferentes: (1) con la lesión del ligamento cruzado anterior (LCA) se rompe, (2) con rupturas
del LCA agudas, (3) con las rodillas sanas. Los pacientes fueron observados por un examinador
con fuerza manual máxima. (Krautter, et al. 2012).
Los resultados de esta investigación demostraron que, en promedio, las mediciones
dentro de la fuerza manual máxima con el Artícometro indicaron una mayor traslación anterior
de la tibia, que las mediciones con el Rolímetro. Una diferencia significativa entre la diferencia
de lado a lado del LCA se reveló en el grupo 1 con rupturas de LCA tratados. Además, se
encontró una mayor precisión de las mediciones con el Artícometro (Krautter, et al. 2012).
Asimismo, se obtuvo como conclusión que, el Artícometro proporciona un método
rápido y fácil de medición para la LCA. El medidor digital simplifica y acelera el proceso de
medición y aumenta la precisión y, no hubo diferencias significativas en cuanto a fiabilidad y
validez. En las figuras 4 y 5 se observan los dos sistemas de medición, como es usado
actualmente y, la versión digital del sistema, respectivamente. (Krautter, et al. 2012).
Figura 4. Rolimetro sin modificación. (Krautter, A., et al. 2012).
Figura 5. Artícometro se coloca en el muslo del paciente en aproximadamente 25 ° de flexión de la
rodilla con indicador digital. (Krautter, A., et al. 2012).
Esta investigación es la base del desarrollo de este trabajo de grado debido a que, se
adapta un sistema digital al Rolímetro y permite realizar mediciones de manera más prácticas,
seguras y objetivas.
2.2 Anatomía
El Ligamento cruzado anterior (LCA), está formando parte junto con el
ligamento cruzado posterior (LCP) del pivote central o sistema central de la rodilla.
Este es el elemento más importante de la rodilla, confiriéndole fortaleza y solidez; al
LCA. Al quitar los ligamentos cruzados, los cóndilos sufrirían un movimiento oscilante
hacia delante o hacia atrás. Por lo tanto el LCA es un ligamento cordonal que está
recubierto de membrana sinovial, por lo que le confiere el carácter de intraarticular,
pero extrasinovial. (Manzano, D.1995)
Entonces, los ligamentos cruzados aseguran:
La estabilidad anteroposterior de la rodilla.
El control parcial valgo/varo de la rodilla.
Participan en el control de la rotación interna al enrollarse entre sí.
El LCA se encuentra alojado junto con el LCP en la escotadura intercondílea.
Se dirige desde la zona pretibial anterointerna hacia arriba, atrás y afuera, fijándose en
la parte más alta y posterior de la cara interna del cóndilo femoral externo. Actúa
además evitando la traslación anterior de la tibia sobre el fémur, controlando la rotación
interna femorotibial y limitando la hiperextensión. El LCA se encuentra muy mal
vascularizado lo que dificulta la reparación mediante la sutura simple. El ligamento
mucoso se encuentra en la escotadura intercondílea, justo por delante de LCA.
(Manzano, D.1995)
2.3 ANTROPOMETRÍA
Para la presente investigación se hace necesario conocer los aspectos
antropométricos asociados con el cuerpo humano, específicamente al miembro inferior
a manera de establecer las dimensiones más apropiadas al dispositivo a diseñar.
La antropometría se considera a como la ciencia que estudia las medidas del
cuerpo humano, con el fin de establecer diferencias entre individuos, grupos, razas,
entre otros.
Las dimensiones del cuerpo humano varían de acuerdo al sexo, edad, raza, nivel
socioeconómico, entre otros; por lo que esta ciencia dedicada a investigar, recopilar y
analizar estos datos, resulta una directriz en el diseño de los objetos y espacios
arquitectónicos, al ser estos contenedores o prolongaciones del cuerpo y que por lo
tanto, deben estar determinados por sus dimensiones. Estas dimensiones son de dos
tipos esenciales: estructurales y funcionales. Las estructurales son las de la cabeza,
troncos y extremidades en posiciones estándar. Mientras que las funcionales o
dinámicas incluyen medidas tomadas durante el movimiento realizado por el cuerpo en
actividades específicas (Panero y Zelnik, 1995).
Las mediciones de diferentes características del cuerpo pueden tener alguna
aplicación específica, aunque sea para diseñar petos protectores para árbitros de
béisbol, auriculares entre otros. Sin embargo, las mediciones de ciertas características
del cuerpo tienen probablemente una utilidad bastante general, y los datos resumidos
de algunas de estas características se presentará con propósitos de ejemplificación.
Estos datos proceden de una investigación efectuada por el United States Public Health
Service (Servicio de Sanidad Pública de los Estados Unidos); expresados en los
porcentajes 5% y 95%. Se debe recordar que estos valores cubren edades que oscilan
entre los dieciocho y los setenta y nueve años como se observa en la tabla 2.1 y en la
figura 2.14 (Panero y Zelnik, 1995).
Tabla 2.1 Selección de dimensiones estructurales del cuerpo y de peso en adultos (Panero y Zelnik,
1995)
2.4 Biomecánica
La biomecánica, según la definición de la American Society of Biomechanics,
es el estudio de la estructura y función de los sistemas biológicos por métodos
mecánicos. Dada la complejidad biomecánica de la rodilla, a pesar de conocerse
muchas de sus funciones, aún no se ha podido hacer una descripción completa de la
misma. (Manzano, D.1995)
Salvo en las actividades posturales estáticas como es la posición de pie, la
rodilla debe soportar cargas variables; al mismo tiempo, debe permitir el movimiento
entre sus tres componentes óseos. El principal componente del movimiento de la rodilla
controlado voluntariamente es la flexoextensión. Además de este movimiento, la
rodilla realiza otros que se estudiarán a continuación. (Manzano, D.1995)
Aspectos del cuerpo
Dimensiones en cm
HOMBRES MUJERES
Percentil Percentil
5 95 5 95
A Altura poplítea 39,4 49 35,6 44,5
B Longitud nalga-
poplíteo 43,9 54,9 43,2 53,3
C Altura del codo en
descanso 18,8 29,5 18 27,9
D Altura de hombro 53,3 63,5 45,7 63,5
E Altura sentado, normal 80,3 93 75,2 88,1
F Altura codo-codo 34,8 50,5 31,2 49
G Anchura de caderas 31 40,4 31,2 43,4
H Anchura de hombros 43,2 48,3 33 48,3
2.4.1 Movilidad en el plano sagital.
Los movimientos en dicho plano son los de flexoextensión, que van asociados
a otros de rotación axial femorotibial y a una cierta movilidad en el plano frontal. La
flexión pasiva de la rodilla es de 160 grados, permitiendo conectar el talón con los
glúteos. La flexión activa es de 140 grados con la cadera flexionada y de 120 grados
con la cadera extendida. Existe una hiperextensión pasiva de 0 a 5 grados,
prácticamente exclusiva en niños y adolescentes.
La flexión de la rodilla no puede hacerse por la rodadura simple de los cóndilos
femorales sobre las cavidades glenoideas de la tibia, ya que el desarrollo de la longitud
condílea es doble que la de la tibia. Para que los cóndilos no salgan de las cavidades
glenoideas de la tibia, es necesario que el movimiento sea mixto, de rodadura y de
deslizamiento anteroposterior de la tibia sobre el fémur.
Si el movimiento fuera solo de rodamiento, al ser la longitud del cóndilo más
larga que la superficie tibial, el cóndilo se despeñaría por detrás de la tibia. Por el
contrario, si fuese solo de forma deslizante, todos y cada uno de los puntos de la
superficie condilar entrarían en contacto con el mismo punto tibial y ésto haría que
pronto el fémur topara con la tibia, siendo además el roce sobre un mismo punto
excesivo. Concluyendo, al principio de la flexión el movimiento es de rodamiento y
luego, progresivamente, a partir de los 10/20 grados el deslizamiento se hace más
importante sobre la rodadura conforme aumenta la flexión.
2.4.2 Movilidad en el plano horizontal
A medida que la rodilla avanza desde la flexión hasta la extensión, rota
externamente mediante un “mecanismo de enroscamiento”. El movimiento de
enroscamiento se debe a la existencia de una zona de carga más amplia en el cóndilo
interno que en el externo.
El eje alrededor del cual se produce esta rotación y la influencia de los ligamentos
cruzados en la rotación se analizaron, demostrando que el eje de este movimiento de
rotación pasaba a través del tubérculo intercondileo interno de la meseta tibial. Al
resecar el LCA, se consiguio documentar que el mecanismo de enroscamiento
permanecía intacto aunque se asociaba a un “deslizamiento” anterior de la tibia sobre
el fémur. Cuando se combina con la resección del LCP, se encontraban cambios
similares a los obtenidos con la resección del LCA solamente. Si se hace una resección
del menisco medial, además de una resección del LCA, se demuestra un aumento en el
desplazamiento anterior. Este hecho era más marcado a los 90 grados de flexión,
aunque resultaba significativo a los 30 y 60 grados.
Al pasar de la extensión a la flexión de la rodilla, la tibia hace una rotación
interna automática, progresiva respecto al fémur y al pasar de la flexión a la extensión
la tibia hace una rotación externa automática, provocando el autoatornillamiento de la
rodilla en máxima extensión. El valor medio de esta rotación automática es de 10
grados. Esta situación produce la mejor coaptacián del fémur sobre la tibia, con la
ayuda de los meniscos, favoreciendo la estabilidad de la rodilla. Con independencia
de esta rotación automática se puede producir, entre los 20 y 60 grados de flexión de la
rodilla, una rotación axial activa como resultado de la contracción de los dos grupos
musculares flexores. Esta rotación tibial activa puede alcanzar los 30 grados de rotación
externa y los 10 grados de rotación interna.
La fuerza necesaria para producir un movimiento específico cuando una
estructura está presente y volviéndola a medir con ella ausente, observando las
alteraciones en la tensión de las estructuras restantes, pudiendo determinar la
contribución relativa a la estabilidad en la dirección del movimiento analizado. Del
empleo de estas técnicas se derivan los conceptos de estabilizadores primarios y
secundarios. Un estabilizador primario absorbe la mayor parte de las fuerzas
imprimidas por la fuerza deformante. Cuando los estabilizadores primarios están
presentes, evitan que los estabilizadores secundarios tengan que soportar la mayor parte
de la fuerza deformante. Si se extirpan los estabilizadores primarios, la fuerza es
soportada por los estabilizadores secundarios, que pueden resultar suficientes o no para
esa labor.
2.4.3 Movilidad en el plano frontal.
La flexión de la rodilla permite también unos ligeros movimientos laterales, en
valgo y en varo, que no exceden de los 12 grados. En extensión, esta movilidad lateral
es nula. Estos movimientos laterales, junto a las rotaciones activas de la tibia,
posibilitan la adaptación del pie a las irregularidades del terreno. El LCA también
ofrece una resistencia secundaria a la tracción en varo o en valgo, sobre todo en
presencia de insuficiencia de los ligamentos laterales.
2.5 Participación del LCA en la rodilla no lesionada
Los ligamentos cruzados actúan en la rodilla de forma compleja: (Manzano, D.1995)
a) Ayudan a guiar el movimiento de las superficies femorales y tibiales de una
sobre la otra.
b) Generan resistencia a los movimientos valgo/varo de la rodilla, como
estabilizadores secundarios.
c) Limitan tanto la traslación anteroposterior como la rotación axial femorotibial.
El LCA es, claramente, el estabilizador primario de la traslación anterior de la tibia
sobre el fémur, cuando se flexiona la rodilla. A 90 grados de flexión, el LCA aportaba
un 85’ 1% ±1 ‘9% de la fuerza restrictiva anterior y aumentaba ligeramente a 30 grados
de flexión de la rodilla. Al extirpar el LCA, la cintilla y la banda iliotibial y las cápsulas
externa, media e interna aportan, en conjunto, entre un 20% y un 25% de la fuerza
restrictiva restante, mientras que el LCM y LCE aportan de un 12% a un 17%. El
conjunto de estos elementos completan el 100% de la resistencia al desplazamiento
anteroposterior de la tibia sobre el fémur. (Manzano, D.1995)
Se puede resumir los estabilizadores ligamentosos en la rotación interna y externa.
A 10 grados de flexión, la rotación interna está limitada por el LCA centralmente y por
la cápsula posterointerna, periféricamente. Al flexionar la rodilla 30 grados, el LCA
sigue tenso en el centro con una estabilización periférica adicional procedente de la
cápsula anteroexterna y la cintilla iliotibial. Al flexionar más aún la rodilla, los
ligamentos cruzados se relajan y la resistencia a la rotación interna viene dada por las
estructuras capsulares posterointernas y anteroexternas. La rotación externa no se ve
limitada directamente por los ligamentos cruzados. A 30 grados de flexión, el LCM y
la cápsula posteroexterna se comportan como estabilizadores primarios. (Manzano,
D.1995)
2.5.1 Biomecánica de la rodilla sin LCA
En la rodilla con LCA deficiente, el cambio en la dirección lateral se realiza de
una forma distinta a como lo hace en la rodilla normal. En general, los pacientes con
una rodilla con insuficiencia de LCA tienen dificultad para realizar cualquier tipo de
maniobra que implique una carga lateral o de rotación. En el paciente con insuficiencia
del LCA, durante el movimiento lateral de 90 grados, el cuerpo se encuentra más
flexionado a nivel de la cadera y la rodilla con el tronco vertical. Durante el cambio en
la dirección lateral de 90 grados, estos pacientes presentan una flexión superior a la
normal en la rodilla. Al flexionar la rodilla, estos pacientes aumentan su capacidad para
estabilizar la tibia empleando los músculos de la corva y evitando la traslación y
rotación interna-externa anormales. Este ejemplo muestra cómo se pueden medir los
cambios en la insuficiencia del LCA mediante el análisis de la marcha.
La resección del LCA implica un desplazamiento anterior de la Libia
significativo, que aumenta aún más al extirpar el menisco medial. Este hecho es más
marcado a los 90 grados de flexión, aunque resulta significativo a los 80 grados.
Los pacientes con pérdida del LCA documentada presentan unos pequeños,
aunque significativos, aumentos en la rotación interna a los 5, 15 y 90 grados de flexión,
pero demuestran un importante aumento de la rotación externa pasiva a los 5 grados de
flexión.
El desplazamiento anterior es máximo entre 20 y 45 grados de flexión de la rodilla, lo
que indica que ésta es una posición apropiada para realizar las pruebas clínicas que
tratan de amplificar la laxitud aparente de la rodilla, sin LCA. Con sección del LCA, la
rotura aislada de las estructuras internas no aumentó el desplazamiento anterior hasta
que se seccionaron los ligamentos laterales superficial y profundo.
2.6 Función de los ligamentos cruzados
Los dos ligamentos presentan cada uno una doble oblicuidad, siendo la
dirección del uno exactamente inversa a la del otro, entrecruzándose doblemente,
primero en sentido anteroposterior y después en sentido transversal. El LCA se
encuentra muy tenso en la extensión de la rodilla, relajándose progresivamente
conforme llega la flexión hasta los 90 grado, y esta formado por dos fascículos:
(Manzano, D.1995)
2.6.1 Posterolateral, Este fascículo se encuentra muy tenso en la extensión de la
rodilla, relajándose progresivamente conforme la flexión llega hasta los 90 grados.
2.6.2 Anteromedial, Este fascículo se mantiene en tensión, aún con la rodilla en
flexión de 90 grados.
Los ligamentos cruzados no lo son solo entre sí, sino también respecto al
ligamento lateral del lado homólogo, existiendo pues una oblicuidad alterna
consecutiva de los cuatro ligamentos. Esta disposición salvaguarda de movimientos
rotatorios extremos impidiendo la rotación interna, el enrollamiento de los ligamentos
cruzados, la rotación externa y la tensión de los ligamentos laterales. Es por esto que
de tensar y destensar sincrónicamente ambos ligamentos surge la armonía del
movimiento flexoextensor de la rodilla y de sus automatismos. El LCA controla la
extensión y el desplazamiento anterior de la tibia bajo el fémur, siendo el LCP el que
controla la flexión y el desplazamiento posterior de la tibia. (Manzano, D.1995)
2.7 Mecanismos de lesión de los ligamentos.
Los mecanismos de lesión de los ligamentos están relacionados directamente con
las propiedades materiales del ligamento y de sus inserciones. Cuando se sobrepasan
los límites de elongación de un ligamento, se produce un patrón de fallo característico.
Los ligamentos poseen una curva de extensión/ estiramiento que puede dividirse en
cuatro componentes principales que reflejan la respuesta física del ligamento:
(Manzano, D.1995)
2.7.2 Región de la punta.
2.7.3 Región funcional.
2.7.4 Región de fallo precoz.
2.7.5 Región de fallo.
Por orden de frecuencia de presentación los cuatro mecanismos primarios de
lesión de la rodilla son:
2.7.6 La fuerza en dirección valgo, La lesión más frecuente de la articulación de la
rodilla es la tensión en valgo con rotación externa, lesión que se produce
frecuentemente en rugby, fútbol, etc. La tensión aplicada a la cara interna de la
rodilla da lugar a rotura del complejo LCM, de la cápsula posterointerna y del
menisco medial. Si continúa la fuerza, el LCA llega a romperse, produciéndose
la llamada triada de O’Donoghue.
2.7.7 La hiperextensión, Es el segundo mecanismo más frecuente de la lesión,
provoca el desgarro del LCA con desgarros asociados del menisco en un 30%
de pacientes. Si se permite que continúe la hiperextensión hasta el extremo, se
pueden asociar lesiones del LCP y de la cápsula posterior. La hiperextensión
extrema es rara.
2.7.8 La flexión con desplazamiento posterior, Esta se produce de forma más común
con el impacto directo sobre la tuberosidad tibial en una rodilla flexionada a 90
grados. Este mecanismo se puede apreciar en los golpes contra el salpicadero
del automóvil, que se produce en los accidentes de tráfico, y en las lesiones que
se producen montando a caballo, en las que la rodilla esta flexionada y el tobillo
se encuentra en flexión plantar, llevando con frecuencia a la rotura del LCP.
2.7.9 El varo, La lesión por tensión en varo es rara en la rodilla
2.8 Clasificación de las lesiones del LCA
En toda lesión de rodilla queda prácticamente afectado su movimiento. Podría
decirse que el movimiento normal de la rodilla oscila entre los -10 grados de
hiperextensión y los 140 grados de flexión. Debe hacerse notar que en un ciclo de
marcha normal se requiere un movimiento mucho menor. (Manzano, D.1995)
Aunque los movimientos de la rodilla se realizan con múltiples grados de libertad,
las pruebas clínicas se hacen en un solo plano, por lo que realmente no reproducen el
movimiento ni la estabilidad de la rodilla con exactitud. La estabilidad varía de un
individuo a otro, es por esta razón por lo que las pruebas clínicas se miden en términos
de comparación entre la extremidad afectada y la contralateral “normal”. Si la rodilla
“se va’, sé dice que existe una inestabilidad funcional, que a menudo se traduce como
rotura del LCA. En general, los sistemas de clasificación emplean más el término de
inestabilidad que el de laxitud, puesto que es más exacto decir que una articulación
muestra un estado de movilidad aumentada que de tensión disminuida. (Manzano,
D.1995)
El concepto de laxitud e inestabilidad no son términos sinónimos. Se pueden
definir como fenómenos reflejos de protección articular. Laxitud es un término objetivo
que puede detectar el explorador, empleándose cuando nos referimos a incompetencia
o falta de sujeción de las estructuras cápsulo-ligamentosas. Se entiende como
inestabilidad, a la sensación subjetiva que siente el paciente con percepción de malestar
de su rodilla o de un fenómeno articular que ocurre en un determinado momento que
es de difícil control o imposible. Por tanto, la inestabilidad puede estar producida,
además de por una lesión ligamentosa, por cualquier trastorno que, en un momento
dado, produzca una alteración del funcionalismo normal.
La falta de un solo ligamento puede quedar compensada perfectamente por otro,
pero no puede tener lugar si no existe al mismo tiempo una buena musculatura refleja.
Los mecanoreceptores de adaptación rápida son los que determinan la contracción
muscular protectora de defensa de la rodilla. Ante una tensión brusca del LCA,
generada por un movimiento articular violento, por medio de un “arco reflejo” se
mantendrá la tensión del ligamento y por tanto, la estabilidad de la rodilla. Cualquier
lesión sobre los mecanoreceptores del LCA, determinará una laxitud articular. Por
tanto, siendo la musculatura el principal protector de la rodilla, uno de los objetivos
principales es obtener una rodilla lo más estable posible o, en su defecto, que exista
una discreta “laxitud compensada” que se logrará con una buena recuperación
funcional de la misma. (Manzano, D.1995)
Las roturas del LCA pueden producirse a tres niveles: (Manzano, D.1995)
2.8.1 Rotura completa a nivel de la inserción femoral
2.8.2 Rotura a nivel de la inserción tibial con avulsión ósea
2.8.3 Rotura a nivel de la parte media del ligamento
2.9 Clasificación de las inestabilidades
Para clasificar la inestabilidad de la rodilla se distingue entre dos tipos:
(Manzano, D.1995)
2.9.1 No rotatorias, de tipo lineal, en un sólo plano, Se subdividen en inestabilidad
anterior, posterior, interna y externa. La inestabilidad anterior se gradua entre O y 3
cruces, con las pruebas de los cajones anteriores:
0 = laxitud normal
1 + = traslación anterior < 0,5 cm.
2+ + = traslación anterior entre 0,5 cm. y 1 cm.
3 +++ = traslación anterior entre 1 cm. - 15 cm.
Los mismos principios y grados se pueden aplicar a la inestabilidad varo, valgo y
posterior. Algunos autores describen la graduación de inestabilidad entre los grados I
y IV, donde el grado IV indica una traslación > 1,5 cm.
2.9.2 Rotatorias, simples o en dos planos, que pueden ser:
a) Anterointerna, Se define como una abducción tibial, rotación tibial externa y
traslación tibial anterior, haciendo que el platillo tibial interno se traslade o
subluxe anteriormente en relación al fémur.
b) Posterointerna, Se produce cuando existe una traslación posterior del platillo
tibial interno, en relación con el fémur (la rodilla se explora en hiperextensión)
c) Anteroexterna, Se describe como una traslación anterior excesiva del platillo
tibial externo.
d) Posteroexterna, Se defme como la traslación posterior del platillo tibial
externo.
Si se flexiona la rodilla 90 grados, se puede valorar la inestabilidad anterointerna y
anteroexterna, rotando el pie hacia fuera y hacia dentro, respectivamente, mientas se
tira hacia delante de la tibia proximal, como en la prueba estandard del cajón. En la exploración clínica de estas pruebas se produce una contracción muscular,
por lo que a menudo no se puede provocar una traslación anormal, a no ser que el
paciente esté bajo anestesia. Por este motivo y otras dificultades que se presentan en la
exploración de las lesiones agudas de la rodilla, el sistema de clasificación descrito,
probablemente, sea más útil en las inestabilidades crónicas.
2.9.3 Combinadas, En una rodilla se pueden encontrar inestabilidades todo tipo de
combinaciones, aunque las más comunes son la anterointerna/anteroexterna;
anterointerna/posterointerna y anteroexterna/posteroexterna.
2.10 Exploración física
Se debe tomar en cuenta que el examen físico de una lesión aguda de rodilla
puede ser extremadamente difícil, debido a que se producen dolores fuertes y espasmos
musculares. Aunque la exploración debe ser lo más completa posible, debería seguirse
una progresión lógica, que empezará con los test menos dolorosos. Si el examen físico
no se puede realizar debido al dolor, se hace necesario realizarlo bajo anestesia.
Al realizar el diagnóstico de la lesión en la rodilla, consideran la articulación
como una unidad funcional que reacciona globalmente a las agresiones traumáticas.
Una lesión traumática reciente origina un gran dolor e impotencia funcional inmediata.
En ocasiones, el dolor se localiza en una zona topográfica concreta, pero otras veces el
dolor se aprecia de una manera difusa y afecta a la articulación de la rodilla por entero.
En muchos casos, la naturaleza del dolor no suele permitirnos distinguir una lesión
meniscal de aquellas lesiones que afectan a la cápsula o a los ligamentos.
En la palpación deberá detectarse la presencia de derrame, puesto que ello
puede determinar si las estructuras capsulares están intactas o no. La ausencia de
derrame puede ser el resultado de un desgarro capsular con evacuación espontánea
desde la rodilla hacia los tejidos blandos circundantes.
Los puntos de referencia óseos, como el tubérculo de Gerdy, la tuberosidad
tibial y las facetas de la rótula, deben examinarse en busca de dolor. De este modo, el
examinador no pasará por alto lesiones asociadas al evaluar los ligamentos.
Para comprobar la integridad del LCA existen diversas pruebas de utilidad. Deben
emplearse pruebas diferentes en las rodillas con lesión aguda y en las que presentan
una inestabilidad crónica, pues algunas de estas pruebas precisan una flexión de 90
grados o una posición de flexión de la rodilla y un valgo que puede no ser tolerado por
el derrame y el dolor agudo.
2.10.1 Test de competencia del ligamento.
Cuando se realizan estos test específicos de ligamentos, habrá que explorar
siempre la rodilla sana, como control orientativo, evaluando su movimiento antes de
examinar la rodilla lesionada.
En los test de estabilidad del ligamento, se deberá comenzar primero con los
test que producen menos tensión, para que así el dolor y el espasmo muscular no
impidan realizar el resto de los test de estabilidad. A continuación se explican algunos
de ellos.
2.10.2.a Test De Lachman
Se realiza con la rodilla flexionada 30 grados, aplicando sobre la tibia una fuerza
de dirección anterior, similar a la que se aplica a la prueba de cajón anterior. Ésta es la
principal prueba que se realiza en una lesión aguda, puesto que el paciente suele ser
incapaz de flexionar la rodilla más allá de 30 grados sin tener importantes molestias.
Se considera positiva en cuanto exista un ligero aumento en el desplazamiento anterior
de la tibia, comparado con la rodilla contralateral. El examinador debe prestar atención
al grado de excursión anterior, así como el “punto final”, el cual es blando o débil
cuando existe rotura del LCA.
2.10.3.b Test del cajón en Flexión/Rotación
Combina elementos del test de Lachman y del desplazamiento lateral del pivote.
El explorador agarra fuertemente entre sus manos la pantorrilla y moviliza la rodilla en
un arco de 15 a 30 grados de flexión. En ausencia de LCA, a 15 grados de flexión la
tibia se subluxa anteriormente y el fémur rota externamente. Al aumentar la flexión en
30 grados, la tibia se reduce posteriormente y el fémur rota internamente. Esta prueba
del cajón en flexión/rotación no es tan sensible como la de Lachman; sin embargo,
puede emplearse en la rodilla con lesión aguda y es más sensible que las pruebas de
desplazamiento tibial.
2.10.3.cTest del desplazamiento lateral del pivote central (Pivot Shift)
La prueba se empieza partiendo de la extensión, rotación interna de la tibia y
valgo de la rodilla. Se flexiona progresivamente y hacia los 30 grados se siente un
desplazamiento posterior de la tibia sobre el fémur. Este desplazamiento es causado
por la reducción de la subluxación anterior de la tibia.
2.10.3.d Test de sacudida súbita (Jerk test de Hughston)
Es prácticamente la opuesta a la del desplazamiento del pivote central. Se
flexiona la cadera 45 grados y la rodilla 90 grados. Se ejerce una fuerza en valgo y se
extiende la rodilla con la tibia en rotación interna. Si el test es positivo, se produce una
subluxación anterior transitoria de la tibia sobre el fémur alrededor de los 30 grados de
flexión y luego, mientras la rodilla se va extendiendo, ocurre una reducción espontánea.
2.10.3.e Test de rotación interna de la tibia
Comenzando con la rodilla flexionada 45 grados o más, y con el pie rotado
externamente, se extiende la pierna poco a poco permitiendo que se produzca su
rotación interna y se aplica al mismo tiempo una fuerza en valgo con una presión
anterior aplicada por detrás de la cabeza del peroné. Esto produce la subluxación
anterior de la zona anterolateral de la tibia. A medida que la rodilla se aproxima a la
extensión completa, se produce nuevamente un “chasquido” palpable al reducirse la
tibia.
Las lesiones de los ligamentos de la rodilla deben realizarse de forma secuencial
y ordenada, de modo que no pueda pasar por alto una posible lesión ligamentosa. La
combinación de historia, observación y exploración física proporcionan un alto grado
de exactitud clínica. Hay que insistir en que siempre es posible y sobre todo en los
casos en los que los hallazgos en la primera exploración son cuestionables, realizar el
examen del paciente bajo anestesia, lo cual impedirá que se pase por alto un gran
número de pequeñas lesiones ligamentosas.
2.11 Exploraciones especiales de rodilla
Para evaluar las lesiones ligamentosas de la rodilla, además de las radiografías
simples, hay que añadir una serie de proyecciones especiales para orientamos en el
diagnóstico de precisión. (Manzano, D.1995)
2.11.1 Radiografías dinámicas.
Las radiografías dinámicas permiten cuantificar objetivamente una laxitud
anterior de la rodilla, pudiendo ser particulannente importante en el seguimiento
postoperatorio, para juzgar la calidad de los resultados obtenidos. Estas pruebas pueden
ser la de Lachman pasivo o activo.
2.11.1a Lachman pasivo, Para Lerat y cols. (1.987), practicando esta prueba en el
preoperatorio y en el postoperatorio, permite conocer la ganancia conseguida en la
intervención para reducir la laxitud. La cuantificación de esta laxitud se valora en el
compartimiento interno, entre la parte posterior del cóndilo y el borde posterior del
platillo tibial interno, tomando como referencia la paralela a la cortical posterior de la
tibia. La exploración debe realizarse también en la rodilla sana. Los valores que se
obtienen con esta exploración son los siguientes:
La medida de la laxitud en las rodillas sanas oscilan entre 1,6 y 3,5 mm.
La medida de las laxitudes preoperatorias oscilan entre los 3 y 11,6 mm.
La medida de las laxitudes postoperatorias fmales oscilan entre los 2,7 y 6,6
mm.
La ganancia obtenida después de la intervención del LCA, suele oscilar entre los
5,5 mm. de laxitud residual, considerado como resultado excelente y los 8,5 mm.,
valorado como un mal resultado. Se acepta como una buena media resultante la de 3,2
mm. Entre la rodilla sana y la intervenida quirúrgicamente.
2.11.1b Lachman activo radiológico (LA.R.), Esta prueba radiográfica se realiza con
el paciente colocado en decúbito supino, con el muslo apoyado sobre un rulo encima
de la mesa y por encima de la rodilla. Se le coloca en el tercio distal de la pierna una
cincha con 7 kg. De peso. El paciente los debe levantar en extensión activa. La
proyección radiográfica será lateral, colocando la placa por la cara interna de la rodilla
y el foco externamente. Se cuantifica el grado de laxitud que se valora en el
compartimento interno, entre la parte posterior del cóndilo y el borde posterior del
platillo tibial interno, tomando como referencia la paralela a la cortical posterior de la
tibia.
El LAR ofrece una fiabilidad de un 94%, existiendo un 6% de falsos negativos
por mala técnica radiológica, por bloqueo meniscal o por roturas parciales del LCA.
Los valores que se obtienen con esta exploración son los siguientes:
Una medida superior a 8 mm. es positiva e indica una rotura del LCA.
Una medida inferior a 4 mm. es negativa e indica que no existe una lesión del
LCA.
Las medidas entre 4 mm. y 8 mm. deben compararse con las obtenidas en la
rodilla contralateral sana.
En términos generales, puede valorarse que por encima de 6 mm. Es positivo
y por debajo de 6 mm. Es negativo.
2.11.1c Radiografías de esfuerzo, Estas radiografías se utilizan para proporcionar un
cajón anterior con un medio objetivo y cuantificarlo para evaluar la laxitud del LCA.
Son particularmente útiles en la valoración de las lesiones ligamentosas agudas,
pudiendo hacerse bajo anestesia local cuando el dolor impide un examen adecuado. En
las laxitudes crónicas puede cuantificarse con exactitud el alcance de la lesión, al
encontrarse ausente el factor dolor, al contrario de lo que ocurre en las lesiones
recientes.
2.11.1d Tomografía Axial Computerizada (T.A.C.), La Tomografía Axial
Computerizada (T.A.C.), se llama así porque la imagen obtenida es de tipo
tomográfico, indicando que el plano es de corte frontal y que interviene una
computadora en la formación de imágenes.
En determinadas situaciones, después de las artrografías de doble contraste, se realiza
un TAC. En estos casos, la mejor demostración de la anatomía de la rodilla se consigue,
como en las imágenes de TAC, con gran cantidad de aire y poca cantidad de medio de
contraste.
Se ha descrito la técnica de las imágenes de TAC, para demostrar anomalías de
los meniscos. El TAC con contraste no suele servir para demostrar las roturas de los
ligamentos cruzados, pues este estudio no se realiza en condiciones forzadas; a veces,
sin embargo, las imágenes del TAC muestran claramente los ligamentos cruzados.
2.11.1e Resonancia nuclear magnética (R.N.M.), La resonancia magnética es una
técnica de imagen de huesos y partes blandas que no implican radiación ionizante, ni
pruebas invasivas, teniendo una aceptación creciente, como método de elección en
muchos casos.
Empleando la RNM, se valora mejor el estado del LCA, estando la rodilla en extensión
completa y con una rotación externa de 20 grados. Las imágenes medio sagitales son
óptimas para demostrar el LCA. Es preferible realizar cortes contiguos cada 315 mm.
Sobre la hendidura intercondílea. El LCA entero se visualiza normalmente en una o
dos imágenes secuenciales; sin embargo, se establecieron que para el 6% de rodillas
normales no se aprecia LCA.
2.12 Instrumentos de Medición
2.12.1 Medición, sirve para la determinación de tamaño, cantidad, peso o extensión de
algo, que describe a un objeto mediante magnitudes numéricas. Esta proporciona una
manera fácil, casi única, de controlar la forma en que se dimensionan las partes. Tiene
como propósito reconocer el tamaño exacto de las partes y facilitar la inspección ágil,
sujeta a requerimientos y especificaciones determinados, de antemano, a la fabricación.
2.12.1.a Clasificación de las mediciones
Medición directa, es la que se realiza con la ayuda de aparatos graduados como
los son: la regla, el metro, el calibrador Vernier, entre otros.
Medición indirecta, Cuando se dificulta medir directamente una magnitud, ya
sea porque no se cuenta con el instrumento adecuado o la magnitud es de difícil
acceso, es posible efectuar una estimación de dicha magnitud a través de un
cálculo matemático o bien in instrumento de medición intermedio.
2.13 Medidores de Profundidad
El medidor de profundidad está diseñado para medir las profundidades de
agujeros y ranuras, así como la diferencia de altura entre peldaños y planos. Sus
sistemas de graduación y construcción son básicamente los mismos que los empleados
en los calibradores Vernier.
2.13 Características de los instrumentos
2.13.1 Campo de medida o Rango
Se conoce como campo de medida al conjunto de valores de la variable medida
comprendidos dentro de los límites superior e inferior de la capacidad de transmisión
del instrumento. Las siguientes definiciones está asociadas al campo de medida de un
instrumento: (Creus, A. 1998).
Límite inferior del rango (LRL por Lower Range Limit): Es el mínimo valor
de la variable medida al que puede ajustarse el instrumento.
Límite superior del rango (URL por Upper Rango Limit): Es el máximo valor
de la variable medida al que puede ajustarse el instrumento.
Valor inferior del rango (LRV por Lower Range Value): Es el mínimo valor
de la variable medida al cual se ajusta el instrumento.
Valor superior del rango (URV por Upper Range Value): Es el máximo valor
de la variable medida al cual se ajusta el instrumento.
Debe tenerse presente que LRV≥LRL y URV≤URL para que la variable medida pueda
ser manejada por un instrumento.
2.13.2 Alcance, Gama o Span
Es la diferencia algebraica entre los valores superior e inferior del campo de
medida del instrumento. (Creus, A. 1998).
2.13.3 Rangoabilidad o dinámica de medida
Es el cociente entre el valor de medida superior e inferior de un instrumento
para el cual se garantiza la exactitud del instrumento. (Creus, A. 1998).
2.13.4 Características Estáticas
Las características estáticas describen el desempeño del instrumentos cuando
este mide una condición que no varía con el tiempo, es decir cuando se encuentra en
condiciones estacionarias. (Creus, A. 1998).
2.13.4.a Error Estático
Se define como error estático a la diferencia algebraica entre el valor leído o
transmitido por el instrumento y el valor real de la variable medida. Se expresa como
± x unidades de la variable medida. (Creus, A. 1998).
e.e = VLEIDO – VREAL
2.13.4.b Repetibilidad
Es la capacidad de reproducción de las precisiones de la respuesta del
instrumento, al medir repetidamente valores idénticos de la variable (entrada) en las
mismas condiciones de servicio y en el mismo sentido de variación, recorriendo toda
la gama. Se considera en general su valor máximo y se expresa en tanto por ciento del
alcance. (Creus, A. 1998).
2.13.4.c Apreciación
Es una característica de la escala, por definición: (Creus, A. 1998).
𝐴𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 =𝐿𝑒𝑐𝑡𝑢𝑟𝑎𝑀𝑎𝑦𝑜𝑟 − 𝐿𝑒𝑐𝑡𝑢𝑟𝑎𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟
𝑁° 𝑑𝑒 𝐷𝑖𝑣𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠
2.13.4.d Exactitud
Es la cualidad de un instrumento de medida por la que tiende a dar lecturas
próximas al verdadero valor de la magnitud medida. (Creus, A. 1998).
La exactitud está compuesta por dos componentes: uno aleatorio y otro
sistemático. El error aleatorio está relacionado con la repetibilidad y la reproducibilidad
de las mediciones y el sistemático con la justeza (veracidad) de las mediciones. La
figura 6 es un ejemplo de una diana, tres casos identificados como A, B y C con los
cuales es posible entender las diferencias entre las componentes de la exactitud. (Creus,
A. 1998).
Figura 6.Diana de exactitud. (Creus, A. 1998).
En el caso A no existe repetibilidad, pues encontramos mucha dispersión por lo
que podemos afirmar que hay mala precisión (fidelidad). (Creus, A. 1998).
En el caso B, existe repetibilidad ya que la dispersión es muy pequeña y por lo
tanto los efectos aleatorios son pequeños. Pero al determinar el promedio de las
observaciones notaremos que el valor obtenido se aleja del centro de la diana lo que
significa que tenemos un gran error sistemático. En consecuencia, la exactitud no es
buena ya que una de sus componentes es grande. (Creus, A. 1998).
En el caso C tanto el error aleatorio como el sistemático son pequeños y puede
decirse que existe buena exactitud. (Creus, A. 1998).
2.13.4.e Precisión
Puede definirse como precisión al grado de dispersión existente entre las
medidas que arroja un instrumento para un mismo valor de entrada. (Creus, A. 1998).
2.13.4.k Confiabilidad
Condición en la cual los resultados obtenidos son iguales a los resultados
deseados o previstos.
2.13.4. l Reglas para efectuar mediciones
Cada vez que haga una medición, es importante tener en cuenta las siguientes
reglas para obtener resultados óptimos:
Se debe emplear el instrumento que corresponde a la precisión exigida.
Mirar siempre verticalmente sobre el lugar de lectura (error de paralaje).
Limpiar las superficies del material y el instrumento de medición, antes de
hacer cualquier medida.
Tener una temperatura de referencia tanto en el objeto como en el aparato de
medición.
Verificar instrumentos de medición regulables repetidas veces respecto a su
posición a cero.
2.14 Esfuerzos en vigas
2.14.1 Cargas en vigas, apoyos y tipos de vigas
Una viga es un miembro que soporta cargas transversales, es decir,
perpendiculares a su eje largo.
Cuando se analiza una viga para determinar reacciones, fuerzas cortantes internas y
momentos flexionantes internos, conviene clasificar el patrón de carga, el tipo de
apoyos y el tipo de viga. (Mott, R. 2009)
Las vigas se someten a varios patrones de caiga, incluidos:
Cargas concentradas normales
Cargas concentradas inclinadas
Cargas uniformemente distribuidas
Cargas distribuidas variables
Momentos concentrados
Los tipos de apoyo incluyen:
Apoyo simple de rodillo
Apoyo de pasador
Apoyo fijo
Los tipos de viga incluyen:
Vigas simplemente apoyadas; o vigas simples
Vigas salientes
Vigas en voladizo; o voladizas
Vigas compuestas
Vigas continuas
2.14.2 Reacciones en los apoyos
El primer paso en el análisis de una viga para determinar su factor de seguridad,
bajo un patrón es mostrar en su totalidad las cargas y reacciones en los apoyos en un
diagrama de cuerpo libre. (Mott, R. 2009)
2.14.3 Fuerzas cortantes y momentos flexionantes en el caso de cargas
concentradas
Los esfuerzos cortantes se desarrollan en la viga porque las fuerzas cortantes
tienden a cizallar, o cortar, la viga. El esfuerzo flexionante se desarrolla porque los
momentos flexionantes internos tienen tienden a flexionar la viga de tal modo que esta
adopte una forma curva. Las fuerzas cortantes y momentos flexionantes internos se
producen en reacción a las fueraas y momentos externos aplicados a la viga. (Mott, R.
2009)
Las fuerzas cortantes son fuerzas internas generadas en el material de una viga
para equilibrar las fuerzas externas aplicadas y garantizar el equilibrio de todas sus
partes. (Mott, R. 2009)
Los momentos flexionantes son momentos internos que se generan en el
material de una viga para equilibrar la tendencia de las fuerzas externas de hacer que
gire cualquier parte de ella. (Mott, R. 2009)
2.15 Diseño y análisis mediante programas de análisis de elementos
finitos.
En la presente investigación, se aprovechan las ventajas que ofrece esta técnica
numérica de aproximación para el diseño del artrómetro, específicamente en la
determinación del estado de esfuerzos y desplazamientos a los cuales se somete la
pieza. Dado lo anterior, a continuación se presenta una descripción general del MEF.
El método de elementos finitos (MEF) es ampliamente utilizado en diversos
campos de la ingeniería (Valero, 2004).
Al utilizar un programa análisis por elementos finitos, se puede ayudar a reducir
el tiempo total de desarrollo de un diseño, disminuyendo el número de ciclos modelo-
pruebas-ensayos-evaluación.
Existen en la actualidad numerosos programas de análisis de elementos finitos
tales como: SOLIDWORKS, ANSYS ABAQUS, PATRAN, NASTRAN, STRUDL,
CAEPIPE, entre otros.
2.15.10 Aplicaciones del MEF en problemas de ingeniería
Análisis estructural: consiste en modelos lineales y no lineales. Los modelos
lineales usan simples parámetros y asumen que el material no es deformado
plásticamente. Los modelos no lineales consisten en tensionar el material más allá
de sus capacidades elásticas.
Análisis vibracional: es usado para probar el material contra vibraciones
aleatorias, choques e impactos. Cada uno de estos incidentes puede actuar en la
frecuencia natural del material, que en cambio, puede causar resonancia y el
consecuente fallo.
Análisis de fatiga: ayuda a los diseñadores a predecir la vida del material o de la
estructura, mostrando el efecto de los ciclos de carga sobre el espécimen. Este
análisis muestra las áreas donde la propagación de la grieta es más posible que
ocurra.
Análisis de transferencia de calor: por conductividad o por dinámicas térmicas
de flujo de materia o la estructura. Esto consiste en una transferencia con un
transitorio regular. El estado continuo de transferencia se refiere a las propiedades
térmicas en el material que tiene una difusión linear de calor
Capítulo 3
Marco Metodológico
El desarrollo de este capítulo permite establecer un proceso descriptivo de los métodos,
técnicas y procedimientos de investigación necesarios para cumplir con los objetivos
planteados. El correcto desarrollo de esta metodología de investigación es un factor
determinante para la obtención de resultados objetivos para la medición de lesiones del
ligamento cruzado anterior de la rodilla.
3.1 Diseño de la Investigación
El desarrollo de un dispositivo para medir inestabilidad anterior de la rodilla,
exige indudablemente de un procedimiento experimental que permita sistemáticamente
el diseño y construcción de dicho dispositivo.
Procedimiento.
Revisión bibliográfica detallada de publicaciones, tesis y otras fuentes que
contengas algún tipo de información acerca del análisis y evaluación de lesiones
anterior de la rodilla, destacando todos aquellos tópicos que se refieran a las
diferentes formas de medición de las variables determinantes en la
caracterización de los parámetros físicos de la lesión de rodilla. Así como
también la revisión de cualquier tipo de documentación construcción relevante
y selección de cualquier dispositivo de medición de inestabilidades anterior de
rodilla.
Diseño del dispositivo, tomando en cuenta la selección del dispositivo más
apropiado para dicha tarea de medir la inestabilidad anterior de la rodilla. Es
necesario que el dispositivo sea versátil para que pueda ser utilizados en
personas con estaturas promedio de 1.5m hasta 1.8m. Además que mantenga
un tamaño y estética considerables para efecto de las mediciones a realizar.
Validación de las condiciones de funcionabilidad del sistema diseñado.
Realizar pruebas en personas que padezcan manifestaciones clínicas de lesión
anterior de rodilla, para validar el dispositivo y analizar las variables obtenidas
producto de los ensayos.
3.2 Desarrollo de la Investigación
3.2.1 Definir los parámetros de diseño
En esta parte en conjunto con la revisión bibliográfica, se profundiza especialmente en
las funciones que va a cumplir el dispositivo, para el cual se hace necesario una investigación
del parámetro involucrado en la medición de la inestabilidad anterior de la rodilla. Con la
finalidad de diseñar un dispositivo de manera tal que proporcione la información necesaria para
dicha medición de la lesión.
Uno de los factores más importantes es que la medición de la inestabilidad de la lesión
del ligamento cruzado anterior de la rodilla, es que tiene un rango de 5-10mm de
desplazamiento cuando se presenta una lesión grave. Por la tanto se necesitan instrumentos de
medición con rango de desplazamientos pequeños, para obtener resultados objetivos en la
medición.
3.2.2 Diseñar y seleccionar las partes del dispositivo
Diseñar los elementos constitutivos que conforman el conjunto total del prototipo:
base, instrumentos de medición, apoyos, cintas de sujeción, tornillos. Todos los elementos
deben favorecer a realizar una prueba objetiva de la lesión del ligamento cruzado anterior de
la rodilla.
La selección del instrumento de medición se realizará mediante la revisión de
catálogos especializados en el área de la instrumentación donde se ubican los equipos que
cumplan con los requerimientos de precisión para realizar la medición.
Este proceso se llevará a cabo mediante el recurso de asesoría técnica con personal
especializado; así como consultando sitios web para obtener información de los diferentes
instrumento de medición disponibles en el mercado, los cuales sugieren los equipos que se
ajustan mejor según la tarea que lleve a cabo. De esta manera se garantizará que el dispositivo
se seleccionará de manera satisfactoria y cumplirán con la labor que se desea.
Se propondrán dos modelos para los cuales se analizarán las características deseadas
en el dispositivo. Para poder seleccionar la mejor solución, ésta debe cumplir con
especificaciones fundamentales a manera de lograr un óptimo funcionamiento y uso por parte
del personal médico que lo utilice, siendo acorde a las medidas antropométricas de una persona
estándar, capaz de soportar un peso máximo de 8 kg, cumplir con las especificaciones
seleccionadas que serán: tamaño, costo, precisión, ergonomía, materiales necesarios, entre
otros. Y por lo tanto ofrecer la posibilidad de que el dispositivo sea agradable y de bajo impacto
al paciente cuando se realicen las pruebas. Además de ser fabricado bajo el concepto de
mínimo mantenimiento y óptimo funcionamiento.
Se pretende que la solución planteada sea lo más económica posible de manera
que pueda ser adquirida por los centros hospitalarios a nivel nacional.
Una vez finalizado el diseño se procederá a realizar planos e isometrías, que
especifiquen las dimensiones determinadas en el diseño.
3.2.3 Análisis de esfuerzos para la validación del dispositivo.
Se empleará para el análisis de esfuerzos un estudio teórico del dispositivo
analizándolo desde un punto de vista resistivo.
Analizar además por el método de elementos finitos, con los planos realizados, se
procederá a simular una secuencia de esfuerzos estáticos que pronostique el comportamiento
del dispositivo diseñado. En un programa basado en el método de elementos finitos. Y comprar
estos resultados con los obtenidos teóricamente.
3.2.4 Construir un prototipo.
En este paso se llevará a cabo la construcción de los elementos que conforman el
prototipo y se procede a armar todo el conjunto de partes y elementos que lo conforman. Este
proceso se va a subdividir en tres pasos:
1. Construcción y mecanizado de cada pieza del conjunto que sea necesaria, y luego el
ensamble de todos los elementos fijos y móviles que conforman las parte mecánica del
diseño, cumpliendo con los requerimientos especificados. Para la elaboración del
dispositivo, se deberá seleccionar los procesos de fabricación adecuados para la
construcción del mismo y contratar los servicios de un taller para su fabricación.
2. Se instalarán y se adaptarán en el dispositivo instrumentos de medición electrónica,
así como también los elementos necesarios para que éstos funcionen de forma
correcta.
3. En esta etapa se realizarán tanto pruebas y ajustes como sean necesarios para obtener
resultados satisfactorios en el desempeño del dispositivo. Durante las pruebas se debe
calibrar el instrumento para que se haga una correcta medición.
3.2.5 Realizar pruebas con pacientes para estudiar el funcionamiento del dispositivo.
Finalmente se deberá, realizar pruebas en pacientes con lesiones de ligamento cruzado
anterior para la validación del funcionamiento del dispositivo en pacientes con dichas lesión.
3.2.6 Factibilidad económica
En esta etapa se describe la factibilidad técnica y económica para la fabricación del
dispositivo diseñado. Para ello se realiza un estudio general de los costos el cual contempla la
adquisición de materia prima y los procesos utilizados, los instrumentos seleccionados en la
elaboración de cada uno de los elementos que constituyen el artrómetro a manera de determinar
el costo de fabricación del producto y verificar la posibilidad de construir y comercializar el
artrómetro a nivel nacional.
Referencias
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cruzados (constrúyalo usted).Recuperado de
http://www.bvs.sld.cu/revistas/ort/vol12_1_98/ort16198.pdf
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Garicano, C. (2005) “Evaluación De Los Efectos De La Tracción Esqueletal
Transtibial Sobre Los Ligamentos De La Rodilla”.(Trabajo especial de grado,
Universidad del Zulia).Recuperado de
http://www.actaorthopaedica.be/acta/download/2005-5/09-
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Krautter, A, et al. (2012). Instrumented Arthrometry of the anterior cruciate
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Ladero, F. Maestro A., (2004). Estudio comparativo de dos sistemas de
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Mott, R. (2009) Resistencia de materiales. Quinta edición
Manzano, D., (1995) .Resultados de la cirugía del lca. plastias mixtas
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Panero Julius y Zelnik Martin (1995), Las dimensiones humanas en los espacios
internos, Séptima edición, Volumen 2
Sanmiguel.J, A.H., (2011). Inestabilidad Anterior De La Rodilla Utilidad Del
Artrómetro KT 1000. Recuperado de http://repertorio.fucsalud.net/pdf/vol20-
01-2011/1-inestabilidad-711.pdf
Valero, E. (2004). Método de Elementos Finito. Departamento de Ingeniería
Eléctrica Universidad Politécnica de Cataluña.
Plan de Trabajo
Nº ACTIVIDAD
SEMESTRE LECTIVO
II-2014 I-2015
1 Dimensionamiento de las partes del dispositivo. x
2 Diseño del prototipo. x
3 Establecimiento de cargas para análisis de esfuerzos. x
4 Construcción del prototipo. x
5 Realización de puesta a punto del dispositivo. x
6 Pruebas en pacientes con lesiones y sin lesiones de LCA de la rodilla. x
7
Evaluación de confiablidad en las pruebas, mediciones y funcionamiento
del dispositivo. x
8 Determinación de la factibilidad técnica y económica del dispositivo. x
