Characterization of the wear condition of UHMWPE specimens using ultrasonic C-Scan technique

Abstract

En México, existen tres principales discapacidades presentes en la población: discapacidades físicas (56.1%), discapacidad visual (32.7%) y discapacidad auditiva (18.3%). Recientemente, el uso de implantes protésicos en México se ha incrementado con el objetivo de mitigar las discapacidades físicas. Dentro de la categoría de discapacidades físicas, el uso de prótesis en pies, piernas y rodillas representan el 18% de la totalidad de la población con este tipo de condiciones según la Secretaría de Desarrollo Social (SEDESOL). Por lo anterior, la necesidad de caracterizar el desgaste de los materiales utilizados en este tipo de prótesis articulares ha promovido el aumento en el número de intervenciones quirúrgicas de revisión en pacientes con este tipo de implantes. Actualmente, se han llevado a cabo estudios no invasivos utilizando la propagación de ondas ultrasónicas para identificar de manera directa el desgaste en estos componentes de UHMWPE. Este trabajo presenta la evaluación no destructiva de probetas fabricadas con polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE) bajo un entorno de aplicación controlada, con el componente cubierto de tejido porcino cadavérico y sumergido en fluidos sintéticos, para emular el entorno del cuerpo humano, mediante inspección ultrasónica. Inicialmente, se realizan cambios de profundidad artificialmente en la superficie del material, en una segunda etapa se realiza una inspección ultrasónica con la técnica C-Scan y finalmente se analizan los datos recolectados. Los resultados de la inspección son analizados para determinar la capacidad de la técnica para detectar variaciones en la superficie del material bajo un entorno de aplicación controlada. Finalmente, se determina la factibilidad de la implementación de una metodología no invasiva de esta clase para el diagnóstico de desgaste en componentes de prótesis articulares.