Caracterización de las propiedades mecánicas según la Norma ASTM F451 del cemento  óseo de baja viscosidad mezclado con diferentes dosis y tipos de antibióticos

Medina García, Iván Santiago

Caracterización de las propiedades mecánicas según la Norma ASTM F451 del cemento óseo de baja viscosidad mezclado con diferentes dosis y tipos de antibióticos

dc.contributor.advisor	González Estrada, Octavio Andrés
dc.contributor.author	Medina García, Iván Santiago
dc.contributor.evaluator	Sánchez Acevedo, Heller Guillermo
dc.contributor.evaluator	Pinto Hernández, William
dc.date.accessioned	2024-11-19T11:11:13Z
dc.date.available	2024-11-19T11:11:13Z
dc.date.created	2024-11-12
dc.date.issued	2024-11-12
dc.description.abstract	Este estudio se enfocó en la caracterización de las propiedades mecánicas del cemento óseo de baja viscosidad mezclado con diferentes dosis de antibióticos, evaluando su resistencia a la compresión y el impacto de la inclusión de vancomicina (polvo) y gentamicina (líquida). Se realizaron pruebas de compresión siguiendo la norma ASTM F451 para determinar cómo las concentraciones de antibióticos afectan la integridad estructural del cemento óseo. Los resultados mostraron que la adición de antibióticos, en general, reduce la resistencia a la compresión, siendo más notable con gentamicina a concentraciones más altas (6,25 ampollas), con una resistencia promedio de 33,50 MPa. En cambio, el cemento sin antibióticos mostró la mayor resistencia (92,24 MPa), mientras que la vancomicina en dosis bajas (2 gramos) presentó un comportamiento cercano al del cemento sin antibióticos (85,46 MPa). El análisis de varianza (ANOVA) reveló diferencias significativas entre las mezclas, destacando que las mayores concentraciones de antibióticos, especialmente gentamicina, afectaron de manera más notable las propiedades mecánicas. A partir de estos hallazgos, se concluyó que la vancomicina en dosis moderadas podría ser una mejor opción para preservar la resistencia del cemento óseo, mientras que la gentamicina debería utilizarse con precaución debido a su impacto negativo en la resistencia. Este estudio proporciona recomendaciones para la optimización de dosis de antibióticos en la práctica clínica ortopédica y destaca la importancia de estudios futuros que evalúen nuevas formulaciones y técnicas de mezcla para mejorar la homogeneidad y rendimiento del cemento óseo.
dc.description.abstractenglish	This study focused on characterizing the mechanical properties of low-viscosity bone cement mixed with different doses of antibiotics, evaluating its compressive strength and the impact of vancomycin (powder) and gentamicin (liquid). Compression tests were performed following the ASTM F451 standard to determine how antibiotic concentrations affect the structural integrity of bone cement. The results showed that the addition of antibiotics generally reduces compressive strength, with a more significant reduction observed with gentamicin at higher concentrations (6.25 ampoules), which had an average strength of 33.50 MPa. In contrast, the cement without antibiotics exhibited the highest strength (92.24 MPa), while vancomycin at low doses (2 grams) behaved similarly to the cement without antibiotics (85.46 MPa). The analysis of variance (ANOVA) revealed significant differences between the mixtures, highlighting those higher concentrations of antibiotics, especially gentamicin, more notably affected the mechanical properties. Based on these findings, it was concluded that vancomycin in moderate doses could be a better option for preserving the strength of bone cement, whereas gentamicin should be used with caution due to its negative impact on strength. This study provides recommendations for optimizing antibiotic doses in orthopedic clinical practice and emphasizes the importance of future studies evaluating new formulations and mixing techniques to improve the homogeneity and performance of bone cement.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Mecánico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/44790
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.program	Ingeniería Mecánica
dc.publisher.school	Escuela de Ingeniería Mecánica
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Atribución-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-ND 2.5 CO)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Antibióticos
dc.subject	Vancomicina
dc.subject	Gentamicina
dc.subject	Resistencia a la compresión
dc.subject	Cemento óseo
dc.subject.keyword	Antibiotics
dc.subject.keyword	Vancomycin
dc.subject.keyword	Gentamicin
dc.subject.keyword	Compressive Strength
dc.subject.keyword	Bone Cement
dc.title	Caracterización de las propiedades mecánicas según la Norma ASTM F451 del cemento óseo de baja viscosidad mezclado con diferentes dosis y tipos de antibióticos
dc.title.english	Characterization of the Mechanical Properties According to ASTM F451 Standard of Low-Viscosity Bone Cement Mixed with Different Doses and Types of Antibiotics
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado