Evaluating the redesign of a prosthesis joint using finite element analysis

Abstract

El pie de Jaipur es una prótesis ideal para amputados en países en desarrollo porque está hecho de materiales económicos y se centra en la asequibilidad y la funcionalidad. Algunos estudios han examinado las áreas del pie de Jaipur que presentan mayor daño, pero no la unión entre el tubo de polietileno de alta densidad y el pie protésico. Se pretende evaluar diferentes diseños para la unión entre el Pie de Jaipur y el tubo de esta prótesis exoesquelética mediante análisis de elementos finitos. La geometría del pie de Jaipur se modeló utilizando escaneo 3D. Se realizaron múltiples simulaciones utilizando elementos finitos. Los modelos de unión que incluyen pernos múltiples presentaron fallas por esfuerzos máximos sobre el bloque de madera. Por el contrario, el modelo con un solo perno no falló y el modelo adhesivo resultó ser la mejor solución a la unión entre los componentes de la prótesis. La mejor opción de unión es el adhesivo epóxico ya que las cargas están más uniformemente distribuidas. Por lo tanto, se puede controlar más eficientemente el daño en esa zona, alargando así la vida útil de la prótesis.