Análisis biomecánica de un disco intervertebral con lesión empleando fotoelasticidad reflectiva

Este artículo presenta un análisis biomecánico de una sección de columna lumbar (L2-L3-L4) considerando que existe un daño inducido en uno de los discos intervertebrales. En este estudio, se utilizaron especímenes de columna lumbar de cerdo debido a su gran similitud biomecánica con la del ser humano. Las secciones lumbares fueron ensayadas bajo carga axial de compresión. Se analizaron cinco casos de estudio, el primero de ellos fue la sección lumbar de columna con el disco intervertebral sano. Para los casos restantes, se indujo una lesión en el disco intervertebral ubicado entre L2 y L3 dividiéndolo en cuatro cuadrantes: anterior, posterior, derecho e izquierdo. Para cada uno de estos casos, la lesión en el disco se indujo haciendo una incisión con bisturí desde el anillo fibroso hasta llegar al núcleo pulposo abarcando todo el cuadrante. Los elementos posteriores (pedículos y facetas articulares) fueron retirados manteniendo así solo los cuerpos vertebrales y los discos intervertebrales (unidad de carga); lo que simula una fusión vertebral. El campo de esfuerzos completo en L3, se observó utilizando fotoelasticidad reflectiva. Los resultados muestran que la lesión del disco intervertebral propicia un aumento en los esfuerzos observados en L3 a través del polariscopio, en comparación con el caso de un disco sano, siendo el caso más crítico cuando el daño está situado en el cuadrante posterior. En los otros tres casos (anterior, derecho e izquierdo), la lesión en el disco intervertebral no produce un aumento significativo del campo de esfuerzos observado en L3; sin embargo, el espacio interdiscal se reduce considerablemente, lo que compromete la integridad estructural de la columna lumbar. Análisis fotoelástico, campo de esfuerzos, columna lumbar, lesión de disco intervertebral This paper presents an experimental evaluation of the structural integrity of the lumbar section (L2-L3-L4) considering a damaged intervertebral disc. In this study, porcine specimens were used due to the similarity of the mechanical properties of those of the human spine. The lumbar section L2-L3-L4 was tested under compression. Five cases were analyzed; in the first one, the lumbar section consisted of healthy intervertebral discs. For the other four cases, the disc located between L2 and L3 was divided into four quadrants: front, back, left and right. For each of these cases, a damage condition was induced by making an incision from the annular fibe