Estudo de alternativas de fixação de implantes intramedulares poliméricos

• Autor(a) principal: Leopoldo Augusto Paolucci
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AVZMFP
• topic: Biomecânica; Osso; Elementos finitos; Polímeros; Fratura; Engenharia de estruturas; Biomecânica; Método dos elementos finitos; Polímeros; Ossos Fraturas

O tratamento de fraturas ósseas são procedimentos corriqueiros na clínica ortopédica humana e veterinária. As fraturas em ossos longos (p. ex. fêmur, úmero, tíbia) ocorrem com frequência tanto em humanos como em animais domésticos e demandam técnicas específicas de estabilização. Hastes intramedulares, confeccionadas com materiais biocompatíveis, têm sido reconhecidas como adequadas no tratamento de fraturas de ossos longos. O desenvolvimento de artefatos, que apresentem as necessárias características de biocompatibilidade e resistência mecânica às demandas de estabilização óssea, exige o entendimento do comportamento biomecânico do sistema músculo-esquelético. Este trabalho investigou o efeito de diferentes estratégias de fixação, de uma haste intramedular, sobre o comportamento mecânico de um implante polimérico aplicado na redução de uma fratura femoral em bezerros. Avaliou-se ainda o desempenho de quatro materiais poliméricos utilizados para a fabricação das hastes intramedulares. Foram utilizados neste estudo cinco animais machos Holstein com peso médio (± DP) de 62,8 ± 20,4 kgf e idade 74 ± 15 dias. Com base no modelo sólido do fêmur, foram construídos dezesseis modelos para simular uma fratura simples oblíqua. Os modelos foram divididos em quatro grupos, sendo cada grupo de quatro modelos associado a uma estratégia de fixação diferente. Os modelos foram testados sob a mesma condição de carregamento que simulavam um bezerro na condição de transição (posição de decúbito para a posição estática). As tensões máximas do osso e do implante foram comparadas com as tensões de escoamento e ruptura dos materiais utilizados para a construção das hastes (poliacetal, polipropileno, poliamida VI e material compósito com matriz de poliéster reforçado com fibra de vidro). As maiores tensões no implante foram encontradas nos parafusos e na interface entre o parafuso e a haste. O desempenho dos implantes foi influenciado pelo material e pela estratégia de fixação. As análises do modelo de elementos finitos demonstraram que todos os materiais poliméricos analisados forneceram resistência suficiente para tolerar as cargas impostas ao fêmur, quando uma estratégia de fixação adequada foi aplicada