Una investigación desarrollada por el equipo de biomecánica del Laboratorio de Enxeñaría Mecánica (LIM) del CITENI, en el Campus Industrial de Ferrol de la Universidade da Coruña, ha desarrollado una herramienta de simulación capaz de predecir cómo se comportará la rótula después de una operación de prótesis de rodilla.
El estudio, publicado en la revista científica Arthroplasty, de Springer Nature, analiza cómo las características de cada paciente y, especialmente, la alineación preoperatoria del cuádriceps, pueden influir en la estabilidad de la rótula después de una artroplastia total de rodilla.
El trabajo está firmado por Florian Michaud, Ánxela Pérez y Daniel Dopico, investigadores del LIM del CITENI, junto al cirujano Simon Talbot, del Departamento de Cirugía Ortopédica de Western Health, en Australia.
Simular antes de entrar en quirófano
Una de las complicaciones que pueden aparecer tras una prótesis total de rodilla es el desplazamiento anómalo de la rótula, que puede provocar dolor e inestabilidad y, en los casos más graves, hacer necesaria una nueva intervención.
Los resultados del estudio apuntan a que la alineación del cuádriceps antes de la operación tiene un papel importante en la estabilidad rotuliana. Tener en cuenta este factor podría ayudar a mejorar la colocación de los implantes.
La herramienta desarrollada en el CITENI permite reproducir mediante simulación el movimiento de la rótula y analizar cómo diferentes decisiones quirúrgicas pueden modificar su recorrido y las fuerzas que soporta. Entre ellas se encuentran los cortes realizados en el fémur y la tibia, que determinan la orientación y posición final de los componentes de la prótesis.
El objetivo es poder comparar distintas alternativas antes de la intervención, teniendo en cuenta la anatomía y la alineación muscular de cada paciente. Una posibilidad especialmente relevante en cirugía, donde los cortes óseos son irreversibles una vez realizados.
Un modelo que tarda menos de un minuto
El modelo computacional fue desarrollado en el Laboratorio de Enxeñaría Mecánica del CITENI y posteriormente validado mediante un prototipo de rodilla fabricado con impresión 3D e integrado con sensores.
Las predicciones obtenidas mediante las simulaciones presentaron una elevada concordancia con las mediciones realizadas experimentalmente. Además, una de las principales ventajas de la herramienta es su rapidez: cada simulación tarda de media 48 segundos, lo que permite estudiar diferentes escenarios quirúrgicos en poco tiempo.
El trabajo constituye todavía una prueba de concepto, pero sus resultados muestran el potencial de esta tecnología para apoyar una planificación más personalizada de las intervenciones.
De Ferrol a Australia
La investigación también es fruto de la colaboración entre el ámbito académico, la ingeniería y la práctica clínica. Florian Michaud realizó una estancia de investigación en el Western Health de Footscray, Australia, durante el otoño de 2025, lo que permitió incorporar al proyecto la perspectiva de un cirujano ortopédico para el diseño y la validación del modelo.
El software utilizado contó además con la participación y financiación parcial de Pixee Medical, una empresa francesa especializada en tecnología para cirugía ortopédica.
La investigación se integra en el proyecto «Modelo biomecánico do xeonllo (Dixital Twin) para a simulación preditiva das tensións ligamentosas como axuda ao proceso de decisión do tratamento clínico: artroplastia total de xeonllo», desarrollado por Michaud como investigador principal gracias a la bolsa Campus Talento Investigador del Campus Industrial de Ferrol, correspondiente al periodo 2022-2026.
Esta línea ha permitido consolidar en el CITENI una investigación especializada en biomecánica computacional y generar colaboraciones con empresas y el sector sanitario. Entre sus resultados figuran también la colaboración con Pixee Medical y la creación de la spin-off MFES: Motion and Force Engineering Solutions.
El trabajo ya ha despertado el interés de empresas internacionales del sector tecnológico y sanitario. Además, cirujanos ortopédicos del CHUAC han mostrado interés en ampliar estas metodologías a nuevas patologías musculoesqueléticas y explorar futuras colaboraciones.
Una evolución que refuerza el papel del Campus Industrial de Ferrol como espacio para desarrollar conocimiento aplicado y conectar la investigación universitaria con el ámbito clínico y la industria de la tecnología sanitaria.