Nuevas estrategias de ensayo en experimentos biomecánicos de la columna vertebral
El equipo de «Biomecánica de columna vertebral» (bajo la coordinación de Dr. Jonas Widmer) de la Clínica Universitaria Balgrist de Suiza (Director Prof. Mazda Farshad) es una unidad de investigación multidisciplinaria que dedica su trabajo a todas aquellas cuestiones científicas entorno a la columna vertebral.Gracias a la cercanía con la Clínica ortopédica, cuenta con una estrecha comunicación entre ingenieros del área técnica y cirujanos del área médica.Además, el grupo de investigadores trabaja en estrecha colaboración con el equipo de Biomecánica de la ETH Zürich, la universidad politécnica de Zúrich, (Profesor Jess Snedeker).Esta estrategia interdisciplinaria aporta un elevado nivel de conocimiento para poder analizar cuestiones de interés clínico.
Experimentos en la columna vertebral
El equipo del Dr. Jonas Widmer dispone de un laboratorio de columna vertebral totalmente equipado con dispositivos de ensayos diseñados a medida para realizar experimentos biomecánicos in vitro.Dichos dispositivos se utilizaron para llevar a cabo numerosos estudios en columnas vertebrales de cadáveres humanos, con el fin de estudiar y caracterizar la anatomía y las propiedades de los tejidos.Los hallazgos obtenidos se incluyen en modelos biomecánicos a medida del paciente que se emplearán para optimizar y validar la planificación quirúrgica.Asimismo, el laboratorio también realiza el diseño y ensayo de nuevos implantes.
En este contexto, se respondió a una gran cantidad de cuestiones clínicas, tales como:
- ¿Cuál es la posición correcta de los tornillos en los cuerpos vertebrales para realizar una cirugía de fusión sin complicaciones?
- ¿Cómo se pueden ensayar columnas vertebrales con la ayuda de fijaciones impresas en 3D sin dañar las estructuras biológicas?
- ¿Cómo se garantiza la estabilidad de la columna lumbar mediante las diferentes estructuras vertebrales?
- ¿Cómo varía la mecánica de la columna durante el proceso de degeneración?
«Gracias a la alta flexibilidad del software de ensayos testXpert III y al editor gráfico de secuencias de ensayos, podemos implementar nuestras secuencias de ensayo de gran complejidad e integrar perfectamente nuestra electrónica de medición externa en el proceso de ensayos.»
Dr. Widmer
coordinador del equipo de «Biomecánica de la columna vertebral»
El equipo adecuado
Para los experimentos, actualmente y en un futuro, se utiliza una máquina de ensayos de materiales con accionamiento de torsión de 10 kN de ZwickRoell para ensayos biomecánicos.Está equipado con el software de ensayos testXpert III y permite la máxima flexibilidad para una gran variedad de ensayos.La integración de sensores externos también permite acceder a la electrónica de medición externa, como p. ej. cámaras de movimiento, que se pueden integrar perfectamente en el proceso de ensayo.Su estructura modular permite un cambio rápido de los dispositivos de ensayo para poder realizar otros ensayos con facilidad y sin grandes esfuerzos.
