Estudo de novo conceito de haste intramedular para revisão da ATJ

• Autor(a) principal: Formiga, Ângela Martins
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/13638
• topic: Engenharia de materiais; Biomecânica; Artroplastia - Joelho; Implantes ortopédicos

Esta dissertação teve por objetivo estudar um novo conceito de haste intramedular para a cirurgia de revisão da artroplastia total do joelho, de modo a minimizar os efeitos negativos da sua utilização, como o efeito de stress-shielding e a dor sentida por alguns pacientes na zona da extremidade da haste, devido a sobrecarga localizada. Estes efeitos podem comprometer o sucesso da cirurgia de revisão e levar à necessidade de re-revisão. Na primeira fase deste estudo procedeu-se ao desenvolvimento de modelos numéricos de elementos finitos simples, com o intuito de avaliar como os diferentes parâmetros das hastes press-fit (comprimento, rigidez e geometria) influenciam os diferentes fatores biomecânicos associados, traduzidos pelo efeito de concentração de carga no osso adjacente à extremidade da haste, pela estabilidade e transferência de carga induzida pelo prato tibial. Em função dos resultados obtidos, foram desenvolvidos modelos de diferentes propostas de haste, sendo estas uma combinação de diferentes geometrias e materiais. Após a análise com modelos simples, foram selecionadas as melhores propostas de haste e, em conjunto com uma haste press-fit disponível comercialmente para a cirurgia de revisão, procedeu-se à avaliação experimental, através de cirurgias in-vitro, com recurso a uma tíbia em material compósito. Os resultados das extensões principais permitiram avaliar como os novos conceitos de haste press-fit podem modificar o comportamento estrutural do córtex tibial na região da extremidade da haste, assim como analisar o potencial efeito de stress-shielding, quando comparados com uma haste press-fit comercial. Estes resultados também serviram para validar os modelos numéricos da tíbia desenvolvidos na última etapa. Os modelos numéricos replicaram os modelos avaliados nos ensaios experimentais e permitiram analisar comparativamente as novas propostas de haste, em relação a parâmetros biomecânicos complementares não passíveis de análise com ensaios in-vitro. Com base nos resultados numéricos e experimentais, foi selecionado o novo conceito de haste que melhor parece assegurar um compromisso entre os diferentes parâmetros biomecânicos, referentes à redução do efeito de fulcro produzido pela extremidade da haste no osso (podendo este efeito ser associado à dor sentida pelos pacientes), à redução do efeito de stress-shielding (já que o mesmo pode estar relacionado com o problema de reabsorção óssea a termo) e à estabilidade adicional fornecida ao prato tibial (podendo este efeito estar associado à osteólise). Este modelo é a haste com núcleo em crómio-cobalto e periferia de polietileno.