Resumen

El presente proyecto tuvo como objetivo desarrollar un modelo parametrizado de vértebra cervical C7 a partir de una vértebra cervical humana, que pueda servir para generar una prótesis cervical que mejore la calidad de vida del paciente después de una lesión o patología que requiera sustitución cervical, que sea más accesible y cuyas características puedan ser modificadas de acuerdo a las necesidades de éste. Para iniciar el proyecto, se digitalizó una vértebra cervical humana, la cual fue utilizada como base junto con el programa Openscad, para generar un modelo. Las trayectorias de dicho modelo fueron analizadas y posteriormente seccionadas por herramientas de software para la obtención de las ecuaciones polinomiales de cada una de ellas que permitiera la parametrización de dicho modelo.

En los capítulos de este proyecto, se presenta una introducción a la anatomía cervical, tipos e incidencia de lesiones y su tratamiento; así como la metodología utilizada para el desarrollo del proyecto. Los resultados obtenidos, incluyen un modelo parametrizado de la vértebra cervical C7, en donde se comprueba la validez de la hipótesis principal, la cual establece, que se puede generar un modelo basado en una vértebra digitalizada a partir de un prisma rectangular que será maquinado con herramientas de corte cilíndricas siguiendo las trayectorias obtenidas. Todo lo anterior con el propósito de lograr el objetivo principal de construir un modelo matemático que permita dimensionar dicho modelo para poder ser escalado cuando pacientes de diferentes edades y estaturas requieran su uso. Ésta última es, una propuesta para el trabajo futuro de esta investigación.

Abstract. The present project aims to develop a parameterized model of the cervical vertebrae C7 starting from a human vertebra, that can be used to generate a cervical prosthesis that improves the quality of life of the patient after an injury or pathology that requires cervical substitution, that is more accessible and whose characteristics can be modified according to the patient´s needs. First, a human cervical vertebra was digitized, which was used as a base in the software Openscad to generate a model. The trajectories of the model were analyzed and sectioned by software tools to obtain the polynomial equations of each of them allowing model´s parameterization.

Chapters in this project present an introduction to cervical anatomy, types, injuries incidence, and its treatment; as so as the methodology used for project development. The obtained results include a parameterized model of the cervical vertebra C7, where validity of the main hypothesis is proven. All of this, with the purpose of achieving the objective of building a model that can be scaled for different patients´ needs. Being this a proposal for future investigation.

Palabras clave: Vértebra cervical, C7, modelado, impresión, latigazo cervical, lesión, trayectoria.

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Paniagua Rivera, K. D. 2019. Modelado e impresión 3D de una vértebra cervical (C7). Tesis Licenciatura. Ingeniería Biomédica. Departamento de Ingeniería en Computación, Electrónica y Mecatrónica, Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla. Mayo. Derechos Reservados © 2019.