Dissertação

Biomechanics of the Total Ankle Arthroplasty: Stress Analysis and Bone Remodeling EVALUATED

A artroplastia total do tornozelo (ATT) surge como alternativa à artrodese no tratamento da artrite em estadio avançado no tornozelo. No entanto, as próteses do tornozelo ainda não são amplamente aceites e não apresentam o mesmo sucesso registado nas próteses da anca, do joelho ou até do ombro. Desta forma, o objectivo deste trabalho é a criação de um modelo de elementos finitos do tornozelo, de forma a estudar a influência de duas próteses, Agility™ (considerando dois modelos diferentes) e S.T.A.R.™, na distribuição de tensões e na remodelação óssea. O trabalho envolveu a modelação geométrica e de elementos finitos do tornozelo e das próteses, Agility™ e S.T.A.R.™. De seguida, os modelos que simulam a ATT foram criados. Posteriormente foi feita a análise de tensões e o modelo de remodelação óssea desenvolvido no IDMEC/IST foi usado para determinar a distribuição de densidade óssea no tálus e na tibia. Os resultados indicaram que o novo modelo da prótese Agility™ apresenta um melhor desempenho que o antigo modelo. No entanto, ambas as próteses (especialmente a Agility™) excederam a tensão de contacto recomendada para o componente intermédio/polietileno (10 MPa). Além disso, após a inserção das próteses, as tensões aumentaram perto da superfície ressecada no tálus, contribuindo para o loosening e subsidência do componente talar. Relativamente à análise de remodelação óssea, ambas as próteses mostraram evidências de que podem originar o efeito de stress shielding. Concluindo, estas próteses apresentam algumas características que ainda não foram analisadas, sendo que a configuração óptima não é actualmente conhecida.
Biomecânica, Tornozelo, Artroplastia total do tornozelo, Método dos elementos finitos, Remodelação óssea

Junho 14, 2013, 13:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-ORIENTADOR

João Orlando Marques Gameiro Folgado

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Paulo Rui Alves Fernandes

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar