Modelización computacional avanzada para cargas de impacto a alta velocidad

El objetivo del presente estudio era investigar la dependencia de la velocidad de carga, el reparto de cargas y los mecanismos de lesión de la unidad de columna cervical C2-C3. Se construyó un modelo de elementos finitos bio-realista ligamentoso considerando una representación geométrica completa a nivel de componentes tisulares y leyes de materiales que incluyen el efecto de la velocidad de deformación, la fractura ósea y el fallo del ligamento. El modelo se ha validado para escenarios de carga cuasiestática y dinámica. El estudio demostró cuatro conclusiones importantes: 1) La respuesta del segmento cervical es dependiente de la velocidad, ya que mostró respuestas distintivas bajo diferentes velocidades de carga; 2) Los ligamentos son la principal estructura de soporte de carga para la carga en el plano y fuera del plano; 3) Dependiendo de la velocidad de carga y la dirección, los ligamentos capsulares, las facetas articulares representan sitios vulnerables y poseen riesgo de fallo bajo carga compleja de impacto. 4) Este modelo proporciona una cinemática biofidelica detallada y una respuesta tisular local hasta el fallo, lo que permite predecir lesiones graves y leves.