Load transfer mechanism for different metatarsal geometries: a finite element study

Abstract

El mecanismo de transferencia de carga a través del esqueleto del pie humano es muy importante para comprender su función biomecánica. En este trabajo, desarrollamos varios modelos computacionales para comparar la respuesta biomecánica de diferentes geometrías metatarsianas. Se utilizaron simulaciones 3D de elementos finitos de pies reconstruidos a partir de tomografías computarizadas (TC) para evaluar las distribuciones de tensión/deformación durante la postura de apoyo. Las predicciones numéricas para geometrías patológicas y sanas de pies presentan diferentes mecanismos de transferencia de carga que pueden proporcionar una explicación biomecánica de por qué algunas configuraciones geométricas de metatarsianos causan diferentes tensiones esqueléticas del pie. El resultado más significativo en todos los casos fue una reducción entre el 20% y el 30% de la carga máxima soportada por el primer metatarsiano. Por lo tanto, concluimos que un primer metatarsiano claramente descargado, sobrecargando el resto, es un factor de riesgo para inducir metatarsalgia.