INVESTIGACION , DOCENCIA Y EXTENSION EN BIOMECÁNICA UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR INVESTIGACION , DOCENCIA Y EXTENSION EN BIOMECÁNICA Prof. Carmen Müller-Karger Universidad Simón Bolívar Grupo de Biomecánica, Departamento de Mecánica Email: cmuller@usb.ve Oficina MEU 319B, USB

Biomecánica La Biomecánica es la disciplina en la que se aplican los conceptos de la mecánica al comportamiento biológico. Nosotros lo utilizamos con el fin de aportar soluciones a las patologías que los seres humanos puedan sufrir.

Grupo de Biomecánica de la USB El Grupo de Biomecánica G-50 se crea en noviembre de 2004 adscrito al Decanato de Investigación y Desarrollo de la USB. Desde el 2007 tenemos espacio físico para análisis computacional , ELE 205. Desde el 2010 contamos con el Laboratorio de Análisis de movimiento, en espacios del PTS.

Personal docente El grupo cuenta actualmente con un conjunto de profesores dedicados y asesores, responsables de la coordinación de los diversos proyectos manejados. Prof. Carmen Müller-Karger, Ing., MSc, Dr.Ing. Directora del Grupo de Biomecánica USB Prof. Orlando Pelliccioni, Ing., PhD Prof. Rafael Torrealba, Ing., MSc, PhD Prof. Lilibeth Zambrano, Ing. MSc Prof. Maria Virgina Candal Ing., MSc, COLABORADORA Prof. Euro Casanova, Ing., MSc, PhD , COLABORADOR

Asesores médicos C.P.O. Fernando Carvalho, Protesista - Ortesista, Por ser Biomecánica un área de investigación multidisciplinaria, es indispensable la colaboración con expertos en el área de medicina, que planteen las necesidades del sector salud venezolano y que aporten sus conocimientos para el correcto modelado de los sistemas anatómicos y fisiológicos. C.P.O. Fernando Carvalho, Protesista - Ortesista, Empresa BIOTECPRO Biotecnologías Ortoprotésicas CA. Área de experticia: Diseño, elaboración y adaptación de ortesis y prótesis.

Estudiantes Actuales Los estudiantes, tanto de pregrado como de postgrado, representan un recurso muy valioso para el desarrollo de los proyectos. TESIS DOCTORAL: Ing. Marco Ciaccia, MSc. Ing. Belkys Amador TESIS DE MAESTRÍA: Ing. Adriana Lammardo TESIS DE PREGRADO : Br. Astrid Vergara Br. Salvador Suniaga Br. Mario Campos Br. Jorge Romero Br. Alexander Escobar

Líneas de investigación En las tesis que se están desarrollando actualmente, se han diferenciado seis grandes líneas de trabajo: Análisis numérico de dispositivos médicos Análisis experimental del tejido óseo Simulación ósea como plataforma Análisis de marcha humana Diseño y construcción de dispositivos médicos

Simulación ósea Wolff (1892) fue el primero que presentó la teoría que el hueso adapta su estructura según las cargas a las cuales esta sometido. El hueso es una estructura compleja no homogénea, anisotrópica, viscoelástica y no lineal á sometido. Líneas de fuerza en huesos que componen la rodilla Líneas de fuerza el fémur próximal

Simulación de una unidad vertebral con pediculos FEM malla Reconstrucción Geométrica Asignación de propiedades Tesistas y Colaboradores: Alexander Escobar, Adriana Lammardo , Lilibeth Zambrano

Analisis de esfuerzo de una vertebra von Misses Stress Boundary conditions By Alexander Escobar, Eng student. Prof. Carmen Müller-Karger (Tutor) Tesistas y Colaboradores: Alexander Escobar, Adriana Lammardo , Lilibeth Zambrano

Propiedades heterogéneas y anisotrópicas: Femur proximal Modelo Isotrópico Modelo Anisotrópico Tesistas y Colaboradores: T. San Antonio, M. Ciaccia, E. Casanova,Carmen Müller-Karger

Análisis numérico de Dispositivos médicos Simulación de dispositivos médicos, como son fijadores externos, prótesis, clavos, placas etc., para optimizar su geometría y analizar su comportamiento antes de ser colocados en pacientes.

Diseño y Simulación de tornillos transpediculares Diseño y Simulación de cajas intersomáticas Simulación de prótesis de rodilla Simulación de placas para la tibia Tesistas y Colaboradores: T San Antonio, D. Vargas, V.Picon, c. Muller-Karger, L. Zambrano

Diseño y fabricación de Dispositivos Médicos Diseñar, modelar, construir y poner a la disposición de los Hospitales Nacionales dispositivos médicos que ayuden a resolver problemas concretos en el sector salud.

Diseño de adaptadores protésicos 1er Prototipo Modelo CAD Análisis MEF Prueba en Paciente Tesistas y Colaboradores: Rafael Torrealba, Carmen Müller-Karger

Diseño de pie protésico dinámico Modelo a Construir Análisis MEF para proceso de optimización en el diseño Tesistas y Colaboradores: R. Figueroa, O. Peliccioni, M. V. Candal, C. Muller-Karger

Diseño de Prótesis de Rodilla policéntrica Análisis de estabilidad Policéntrica Tesistas y Colaboradores: B. Amador, R. Torrealba, C. Muller-Karger

Diseño y Construcción de prototipos de Bitutor Largo Modelo CAD Tesistas y Colaboradores: Zuniaga, O. Pellicioni, C. Muller-Karger

Análisis experimental del tejido óseo. Se realizan pruebas experimentales a huesos humanos para caracterizar el material e introducirlo dentro de los modelos numéricos Se han realizado pruebas a huesos sintéticos para comparar resultados de comportamiento de huesos reales. Tesistas y Colaboradores: N.Gomez, T. Santoni, M Ciacia. C. Muller-Karger

Para validar simulaciones: Ensayos a tejido óseo Tesistas y Colaboradores: N. Gomez, T. Santoni, M.Ciaccia, L.Zambrano , C. Muller-Karger

Laboratorio de análisis de Marcha en la USB Consiste en un sistema de medición de avanzada tecnología para el diagnóstico y tratamiento de las enfermedades del sistema locomotor y neuromuscular, como la parálisis cerebral. Tesistas y Colaboradores: B. Amador, R. Torrealba, C. Muller-Karger

¿Qué es el Ciclo de Marcha? El ciclo de la marcha comienza cuando el pie hace contacto con el piso y termina con el siguiente contacto del mismo pie con el piso.

¿Qué permite un Laboratorio de Análisis de Marcha? El sistema permite: Observar y analizar de manera gráfica y en video, las modificaciones que se presenten en el ciclo de marcha, de acuerdo a la patología del paciente. Diagnosticar de manera precisa los problemas para deambular, permitiendo así, la planificación de tratamientos más apropiados. Evaluar nuevos diseños de dispositivos prótesicos.

¿Cómo se debe realizar un Análisis de Marcha? El estudio de la marcha implica un conocimiento amplio y preciso de cada una de las variables que pueden influir en los miembros inferiores durante el movimiento. El estudio de la marcha está compuesto por: Examen Clínico Examen Ortopédico Examen Neurológico Registro de Movimiento Cinemática Articular Cinética 3D Electromiografía Dinámica Interpretación y Análisis

¿Qué podrá realizarse en el Laboratorio de Marcha de la USB? Los siguientes exámenes podrán llevarse a cabo en el laboratorio de la USB, y con un informe el especialista podrá obtener un diagnóstico. Registro de Movimiento Cinemática Articular Cinética 3D Electromiografía Dinámica Interpretación y Análisis

Estudio Cinemático El paciente usa marcadores Se filma Se reconstruye modelo. Se elabora un reporte con los ángulos de cada Reporte permite al médico especialista realizar un análisis cualitativo y comparativo, detectando anomalías invisibles a otros tipos de análisis.

Estudio Cinético Se realiza al medir la fuerza de reacción del piso Junto con la cinemática, y análisis de dinámica inversa se calculan las fuerzas, los momentos y la potencia que actúa sobre cada articulación durante el ciclo de marcha. Esta información es esencial para determinar la causa de las alteraciones.

Electromiografía (EMG) Permite evaluar la actividad muscular durante el ciclo de marcha. Es posible entonces comparar esta información con la cinemática y observar qué grupos musculares actúan en cada fase del ciclo de marcha.

Productos del Grupo ESTUDIANTES FORMADOS: 1 Estudiantes de Doctorado Finalizada 5 Estudiantes de Maestría Graduados 22 Estudiantes de Pregrado PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN 6 Proyecto por el DID 1 Proyecto FONACIT PROYECTOS DE EXTENSIÓN 4 Proyectos por el DEX PUBLICACIONES 2 Capítulos de Libros 13 Congresos Internacionales 21 Congresos Nacionales 8 Revistas Indexadas 1 Revistas no Indexadas

Muchas gracias (Ciclo de preguntas) E-mail: biomecanica@usb.ve URL: http://www.biomecanica.mc.usb.ve/ Muchas gracias (Ciclo de preguntas)