Dissertação

Biomechanics of the Total Knee Replacement: Predicting the effect of the tibial component´s alignment in the fixation of the implant EVALUATED

O desalinhamento da componente tibial no plano sagital é uma das causas de falha na artroplastia total de joelho (ATJ). O objetivo desta tese foi desenvolver um estudo computacional do efeito mecânico deste desalinhamento, de modo a melhorar o procedimento cirúrgico da ATJ, levando a uma maior fiabilidade da prótese e a menores complicações pós-operatórias. Para alcançar este objectivo, analisou-se a tensão de corte nas interfaces do cimento fazendo variar a inclinação da componente tíbial no plano sagital, de modo a avaliar de que forma a inclinação influencia na fixação do cimento entre o osso e o implante. Foram criados dois modelos geométricos: uma representação real 3D da tíbia e dos respectivos componentes tibiais (modelo realista); e um modelo simplificado para uma melhor compreensão do comportamento na interface. Ambos os modelos foram submetidos a uma Análise de Elementos Finitos, variando as inclinações no plano sagital a partir de uma inclinação anterior de 6° até uma inclinação posterior de 4°, com incrementos de 1°. Além disso, foram considerados dois casos de carga diferentes e duas configurações de interface. Os resultados para o modelo simplista mostram uma concordância com os pressupostos clínicos. De um modo geral, a tensão de corte aumenta com o aumento da inclinação no plano sagital, o que poderia indicar uma possível causa de falha. O modelo realista também foi analisado, sendo estes resultados pouco conclusivos. Uma investigação adicional sobre a estabilidade do componente tibial é necessária para relacionar a inclinação no plano sagital com a performance da prótese.
Biomecânica, Artroplastia Total do Joelho, Método de Elementos Finitos, Inclinação, Plano Sagital, Interface Osso-implante.

Dezembro 9, 2014, 16:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-ORIENTADOR

Paulo Rui Alves Fernandes

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado

ORIENTADOR

João Orlando Marques Gameiro Folgado

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar