Diseño de dispositivos médicos personalizados asistido por inteligencia artificial y métodos numéricos: aplicación a prótesis articulares

Solórzano Requejo, William, Martínez Cendrero, Adrián, Aguilar, Carlos, Zapata Martínez, Rodrigo, Ojeda, Carlos y Díaz Lantada, Andrés(2022) .Diseño de dispositivos médicos personalizados asistido por inteligencia artificial y métodos numéricos: aplicación a prótesis articulares. XV Congreso Iberoamericano de Ingeniería Mecánica.En: Universidad Politécnica de Madrid. (2022-11-22)

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Nombre Descripción Tipo MIME Size
Abs_127_182655.pdf Diseño dispositivos médicos personalizados application/pdf 614.45KB

Título de la Conferencia XV Congreso Iberoamericano de Ingeniería Mecánica
Fecha de inicio de la Conferencia 2022-11-22
Fecha fín de la Conferencia 2022-11-24
Lugar de la Conferencia Universidad Politécnica de Madrid
Fecha de presentación de la Ponencia 2022
Titulo Diseño de dispositivos médicos personalizados asistido por inteligencia artificial y métodos numéricos: aplicación a prótesis articulares
Autor(es) Solórzano Requejo, William
Martínez Cendrero, Adrián
Aguilar, Carlos
Zapata Martínez, Rodrigo
Ojeda, Carlos
Díaz Lantada, Andrés
Materia(s) Ingeniería Mecánica
Resumen El proceso típico para diseñar dispositivos médicos personalizados comienza con la generación del modelo digital basado en técnicas de imagen médica, sin embargo, esta metodología tiene varias fuentes de error como la resolución de la imagen y las facetas triangulares del archivo tridimensional; por ello, este artículo propone una nueva estrategia de diseño evadiendo la segmentación. Para demostrar su viabilidad, se analizó un caso de estudio: el vástago femoral. Se extrajeron representaciones similares a las imágenes médicas del fémur de un paciente que fueron procesadas, con algoritmos de inteligencia artificial y métodos numéricos, porque a partir del contorno interior es posible ajustar matemáticamente un círculo o elipse; y las curvas ajustadas asisten el modelado de las prótesis articulares, demostrando que es posible automatizar el diseño personalizado de biodispositivos eliminando las fuentes de error inherentes al flujo de trabajo convencional.
Abstract The typical process to design personalized medical devices begins with the generation of the digital model based on medical imaging techniques, however, this methodology has several sources of error such as image resolution and triangular facets of the three-dimensional file; therefore, this article proposes a new design strategy avoiding segmentation. To demonstrate its feasibility, a case study was analyzed: the femoral stem. Representations similar to medical images of a femur were extracted and processed, with artificial intelligence algorithms and numerical methods, because from the inner contour it is possible to mathematically adjust a circle or ellipse; and the fitted curves assist the modeling of joint prostheses, demonstrating that it is possible to automate the customized design of biodevices by removing the sources of error inherent to the conventional workflow
Palabra clave inteligencia artificial
dispositivos médicos
diseño personalizado
métodos numéricos
Editor(es) Universidad Nacional de Educación a Distancia (España)
Universidad Politécnica de Madrid. Departamento de Ingeniería Mecánica
Fecha 2022
Formato application/pdf
Identificador bibliuned:congresoCIBIM-2022UPMEspana-Wgsolorzano
https://doi.org/10.5944/bicim2022.094
Idioma spa
Versión de la publicación publishedVersion
Nivel de acceso y licencia http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
info:eu-repo/semantics/openAccess
Tipo de recurso conferenceObject
Tipo de acceso Acceso abierto

 
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Creado: Mon, 12 Dec 2022, 22:15:21 CET