Author: WILLIAM ANDRES URQUIJO LUENGAS

Pruebas ultrasónicas de inmersión en UHMWPE para caracterización del desgaste en prótesis articulares

WILLIAM ANDRES URQUIJO LUENGAS (2018)

El desgaste en componentes de UHMWPE de prótesis articulares, ha promovido el aumento en el número de intervenciones quirúrgicas de revisión en pacientes con este tipo de implantes. Actualmente, no se conoce de una técnica específica para el diagnóstico del desgaste en estos componentes, de forma no invasiva. Por lo cual, es necesario desarrollar las bases preliminares para generar una metodología no invasiva basada en propagación de ondas ultrasónicas que permita identificar el desgaste en estos componentes protésicos. Este trabajo presenta la evaluación no destructiva de probetas de UHMWPE mediante inspección ultrasónica. Inicialmente, se identifican los cambios de profundidad en la superficie del material, y en una segunda etapa, el cambio por desgaste controlado. Este último se aplica mediante la prueba de desgaste (Pin on Disk). Los resultados de la inspección son analizados para determinar la capacidad de la técnica para detectar variaciones en la superficie del material a causa de un proceso de desgaste por fricción. Finalmente, se determina la factibilidad de la implementación de una metodología no invasiva de este tipo, orientada al diagnóstico del desgaste en componentes de prótesis articulares en personas con esta clase de implantes.

The wear in UHMWPE components of joint prostheses has promoted an increase in the number of revision surgeries in patients with this type of implants. Currently there is no specific technique known for the diagnosis of wear in these components in a non-invasive form, therefore it is necessary to develop the preliminary bases to generate a non-invasive methodology based on ultrasonic wave propagation to identify the wear in these prosthetic components. This thesis presents the non-destructive evaluation of UHMWPE specimens by ultrasonic inspection. Initially the changes of depth in the surface of the material are identified and in a second stage the change by controlled wear. The latter is applied by means of the wear test (Pin on Disk). Inspection results are analyzed to determine the ability of the technique to detect variations in the surface of the material due to a friction wear process.

Finally to determine the feasibility of implementing a non-invasive methodology of this type oriented to the diagnosis of wear in joint prosthesis components in people with this type of implants.

Master thesis

CIS- Maestría en Ingeniería Mecánica INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA MÉDICA UHMWPE (Ultra High Weight Molecular Polyethylene - Polietileno de Alto Peso Molecular) Pruebas ultrasónicas de inmersión Prótesis articulares – Desgaste por fricción Prueba de desgaste (Pin on Disk) Implantes quirúrgicos Artroplastia Ultrasonic immersion tests Articular prostheses - Friction wear Wear test (Pin on Disk) Surgical implants Arthroplasty