Estudo computacional de solução mini-invasiva no tratamento da lesão osteocondral no tornozelo

• Autor(a) principal: Vieira, Mafalda Sofia de Castro Vera Cruz
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/33800
• topic: Tornozelo; Lesão osteocondral; Cartilagem articular; Modelo numérico; HemiCAP

A articulação do tornozelo é constituída pelas extremidades distais da tíbia e da fíbula e pela cúpula do tálus. A lesão osteocondral carateriza-se por uma lesão na cartilagem e/ou osso do tálus de origem em entorses do tornozelo. O objetivo deste trabalho é estudar o efeito da lesão e do tratamento da mesma com recurso a cirurgia mini invasiva. Para tal, foram obtidos modelos CAD das estruturas ósseas corticais constituintes e adaptados de forma a reconstruir a articulação. Depois de reconstruída a articulação, foi realizado o desenvolvimento do modelo numérico com recurso ao método dos elementos finitos, tendo-se criado 3 modelos diferentes: um com a cartilagem intacta, um com lesão e outro com lesão e a prótese HemiCAP. Os resultados obtidos para os diferentes modelos foram depois comparados entre si, de forma a avaliar o impacto da lesão e da prótese nas cartilagens envolvidas. No modelo com a prótese foi ainda avaliado o impacto da colocação na cartilagem oposta, a cartilagem da tíbia. Os valores obtidos para tensões máximas na cartilagem do tálus quando lesionada foram de 3,53 MPa, enquanto com existência de prótese na área a pressão desce para os 2,26 MPa. A cartilagem intacta regista um valor de pressão de 2,85 MPa. Isto traduz-se num aumento de 24% quando existe lesão. Relativamente ao máximo global obtido com a colocação, este é de 6,58 MPa. Quando analisada a cartilagem da tíbia, verifica-se uma tensão máxima de 1,78 MPa quando a prótese se encontra abaixada e 7,6 MPa quando a prótese se encontra elevada, o que equivale a um aumento de 327%. O osso esponjoso do tálus sofre um aumento das deformações principais máximas após a implantação da prótese de cerca de 365 με, equivalente a um aumento de 44%. Já a deformação principal mínima sofre uma diminuição de 184 με, cerca de 9%. Os resultados obtidos indicam que a presença da lesão aumenta as tensões na cartilagem do tálus, mas que a colocação da prótese permite atenuar esses aumentos. A presença da prótese causou um aumento das deformações máximas e uma diminuição das deformações principais mínimas no osso esponjoso. Verificou-se também que a elevação da prótese aumenta as tensões e pressões de contacto medidas na cartilagem da tíbia originando dano na mesma.