Numerical Assessment of Interspinous Spacers for Lumbar Spine
Marcial Francisco Hernández-Ortega,
Christopher René Torres-SanMiguel,
Elliot Alonso Alcántara-Arreola,
Juan Carlos Paredes-Rojas,
Ohtokani Cabrera-Rodríguez,
Guillermo Manuel Urriolagoitia-Calderón
Affiliations
Marcial Francisco Hernández-Ortega
Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Unidad Zacatenco Edificio, Ciudad de México 07738, Mexico
Christopher René Torres-SanMiguel
Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Unidad Zacatenco Edificio, Ciudad de México 07738, Mexico
Elliot Alonso Alcántara-Arreola
Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Unidad Zacatenco Edificio, Ciudad de México 07738, Mexico
Juan Carlos Paredes-Rojas
Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Unidad Culhuacán, Ciudad de México 04440, Mexico
Ohtokani Cabrera-Rodríguez
Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Unidad Zacatenco Edificio, Ciudad de México 07738, Mexico
Guillermo Manuel Urriolagoitia-Calderón
Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Unidad Zacatenco Edificio, Ciudad de México 07738, Mexico
Interspinous spacers are a minimally invasive surgical device for treating degenerative lumbar diseases, limiting spinal extension, and decreasing pressures within the disc and facets, relieving symptoms caused by lumbar spinal stenosis. This work uses the finite element method to calculate the stresses and deformations of an interspinous spacer with steel wire clamping. The cables also provide an easier way to set up the device. The reconstruction of the model was undertaken by computerized tomography, considering a person with average Mexican height (1.64 m) and a mass index grade of 2 (108 kg). The maximum movements reported in the literature were used for the range of motion. The interspinous spacer increases in a ratio of 2.7 times the stresses. Still, these stresses are generated in the prosthesis, which causes the vertebrae to be relieved since the forces and pressures are reduced. Deformations decrease by 53% with the reduction of the range of motion. Therefore, the prosthesis provides excellent stability for the vertebrae.