Biomecánica: Estudio de Comparación de Propiedades Mecánicas de un Fémur Promedio tras Experimentar 18 Meses Bajo Microgravedad (Caso Eventual: Viaje a Marte y Retorno).

Resumen

Hoy en día es conocido que enfermedades óseas degenerativas tales como la osteoporosis u osteopenia son causantes de un gran porcentaje de traumatismos graves y fallecimientos alrededor del mundo; de igual manera, se ha constatado que el cuerpo humano experimenta un decrecimiento en la densidad ósea cuando es sometido a ambientes de microgavedad por largos periodos de tiempo, afectando directamente las propiedades mecánicas de huesos y músculos, resultando así en riesgos potenciales de fracturas, acelerando la propensión a sufrir dichas enfermedades óseas. El propósito del presente proyecto de investigación fue constatar la resistencia de un fémur promedio saludable antes y después de una exposición a la microgravedad por un periodo de tiempo equivalente a un viaje ida y vuelta a Marte simulando un escenario cotidiano como el caminar y las cargas que implican sobre el propio fémur. Para ello, fue necesario consultar diversas referencias académicas, manipular softwares de modelado 3D y análisis de carga estático por método de análisis finito, además de emplear modelos matemáticos que expresan las relaciones que gobiernan en la biomecánica humana, obteniendo de esta manera los parámetros del proceso involucrado directamente sobre el hueso en estudio. De acuerdo con el análisis, se contrastó el valor de esfuerzo último obtenido antes y después del periodo de tiempo referido, permitiendo así tener una percepción de las condiciones óseas degenerativas consecuentes de pérdida de densidad, resultando en una disminución del 54% del módulo de elasticidad del fémur y un riesgo de fractura crítico al sufrir osteopenia avanzada.