En el presente trabajo se plantea un análisis biomecánico de una prótesis de cadera bajo condiciones de cargas estáticas asociadas a actividades cotidianas, en el cual se comparan tres materiales metálicos para la fabricación de una prótesis personalizada a partir de imágenes médicas. Se utilizaron plataformas en la nube de diseño asistido por computadora y de análisis por elementos finitos. Se diseñaron dos modelos de la prótesis a analizar, uno hueco y otro sólido mediante curvas spline paramétricas. Para el análisis biomecánico se requirió un tamaño de malla de 2,537,684 de elementos tetraédricos y 471,335 nodos para estudiar ocho casos de posturas para una persona de 75 kg de peso, mismos que se analizaron tomando como materiales base acero inoxidable 316L, aleación Ti-6AL-4V y L-605. Se observó que con actividades tales como trotar, subir y bajar escaleras los materiales 316L y L-605, presentan el riesgo de deformación plástica e inclusive fractura. Los resultados mostraron que el material más idóneo para la fabricación de este tipo de prótesis es el Ti-6Al-4V, además de que este nos permite realizar modelos tanto sólidos como huecos, suponiendo este último, un ahorro de material y proporcionando mayor ligereza en la prótesis.

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In this work, synthetic hematite with isomorphically substituted aluminum contents were obtained by the sol-gel chemical synthesis. Nanomaterials with Fe and Al contains were obtained by the sol-gel method mixing stoichiometric mixtures of ferric chloride (FeCl3) and aluminum isopropoxide Al (OC3H7)3at 75°C. The obtained sol-gel was dried at 60 oC followed by calcinations at 400, 800 and 1100 oC. The resulting powders were characterized by X-Ray diffraction and Scanning Electron Microscopy (SEM). Preliminary results showed α-Fe2O3particles into amorphous Al-O-Fe structure, and the formation of alumina with sintering temperature. SEM characterization results, showed small size particle formation in the order of 100-200 nm, however nanosize particles could be improve by chemical parameters control and ultrasonic dispersion. Also SEM observation showed the formation and homogenous distribution of minority Fe-O phase particles between Al-O-Fe phase particles.