Revista Técnica y Tecnología

MECANIZADO 14 Componente meniscal. Se decidió fabricar usando ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno) en una máquina de prototipado de plástico. Aunque no cumpla los requisitos reales del inserto meniscal, sirve como com- plemento para la exposición de la prótesis completa. 1.5. Diseño CAD de las geometrías El modelo completo se realizó con el módulo CAD del software Siemens NX12 y el diseño de los componentes protésicos se basaron en unos modelos de endoprótesis de rodilla Columbus, de la empresa B. Braun. El sistema Columbus proporciona el material quirúrgico necesario para la artro- plastia de rodilla, desde una amplia gama de modelos de prótesis hasta las herramientas necesarias para su implementación. A continuación, se muestran una serie de planos con las cotas más representativas de los componentes femoral y tibial. El componente femoral está com- puesto principalmente de dos cóndilos simétricos que mejoran la estabilidad de la rodilla en todo movimiento de flexo-extensión, una superficie curva sobre la que desliza la rótula y dos espigas interiores que mejoran la unión al hueso. Desde el punto de vista del mecanizado, son de especial interés la superficie rotuliana y la de los cóndilos, ya que son las zonas de contacto y deslizamiento con la rótula y el componente menis- cal respectivamente. Por ello, estas zonas deben tener un buen acabado superficial para disminuir la fricción entre componentes y evitar así el des- gaste de las piezas y las molestias en el paciente. El componente tibial es el enlace entre el inserto meniscal y el hueso de la tibia. Su principal función es soportar las cargas generadas en la articulación y proporcionar un mejor reparto de los esfuerzos en la tibia. Al igual que el componente femoral, la fabricación del componente tibial parte de un cubo laminado que contiene a la pieza y debido a su geometría, junto a la con- figuración cinemática de la máquina, el proceso de mecanizado planteado también radica en dos atadas. 1.6. Diseño CAM de las trayectorias El programa diseñado partía de un cubo de 80x80x80 mm de material Ti6Al4V en el caso del componente femoral. El mecanizado se realizó en dos atadas y requirió de un utillaje en forma de U para poder amarrar la pieza en la segunda atada. El cero-pieza o MCS correspondiente a la atada 1 se situó en uno de los vértices de la cara superior del cubo, mientras que para la atada 2, el cero- pieza se encontraba en una cajera de referencia realizada en la atada 1. En la siguiente imagen se puede apreciar la evolución de dicho componente. El componente femoral requiere de numerosas operaciones para ser correctamente mecanizada. La pri- mera atada comenzó con un desbaste general en el que se buscaba arrancar la mayor cantidad posible de viruta en el menor tiempo posible. Para aproxi- mar la pieza a su geometría final, se realizó un redesbaste disminuyendo la profundidad de pasada. También se realizó una operación de desbaste con- centrada en la superficie de contacto con la rótula. Finalmente se desbastó la cajera que sirviría de referencia para la segunda atada. Después se realiza- ron las operaciones de semiacabado a lo largo de las distintas zonas del componente para dejar una demasía de 0,2 mm homogénea a lo largo de toda la superficie. Las operaciones de acabado se centraron en dejar acabada Figura 5: Dimensiones principales del componente femoral modelado Figura 6: Dimensiones principales del componente femoral modelado.