Dissertação

{en_GB=Influence of the femoral head screw position on the risk of cut-out in trochanteric fractures: a computational analysis} {} EVALUATED

{pt=O cut out do parafuso da anca é a falha mecânica mais comum em todos os implantes usados para tratar fraturas trocantéricas e ocorre quando o parafuso perfura a superfície da cabeça femoral. Um dos fatores que influenciam a incidência desta complicação é a posição do parafuso, que pode ser caracterizada por duas distâncias chamadas tip apex (TAD) e calcar tip apex (CalTAD). Apesar de ser bastante discutido na literatura, não há consenso sobre qual a melhor posição do implante para reduzir o risco de cut out. A aplicabilidade do TAD e CalTAD como parâmetros que preveem o risco desta complicação também tem sido questionada. O objetivo deste estudo é analisar o comportamento biomecânico de diferentes posições do parafuso na cabeça femoral ao longo das direções medial lateral e inferior superior. Foram desenvolvidos modelos de elementos finitos baseados em imagens de CT de um fémur direito e foi modelado o implante Proximal Femoral Nail Anti rotation. As deformações principais mínimas sofridas pelo osso foram utilizadas para investigar e comparar o desempenho biomecânico de oito modelos com diferentes posições do parafuso nas regiões inferior e central com uma distância de 5, 10, 15 e 20 mm da superfície da cabeça femoral. De modo geral, a posição com menor risco de cut out foi a da região inferior com uma distância de 10 mm da superfície da cabeça femoral. Na região central, o movimento do parafuso na direção medial lateral não é relevante. Os resultados atribuíram um maior valor preditivo ao CalTAD., en=Cut-out of the hip screw is the most common mechanical complication for all implants used to treat trochanteric fractures and occurs when the screw perforates the femoral head surface. One of the factors that influence the incidence of this complication is the position of the screw, which can be characterized by the tip-apex (TAD) and calcar tip-apex (CalTAD) distances. Although frequently discussed in the literature, there is no consensus on the best implant position to reduce the risk of cut out. The applicability of TAD and CalTAD as parameters that predict the risk of this complication has also been questioned. Thus, the goal of this study is to analyse the biomechanical behaviour of different positions of the screw within the femoral head along the medial lateral and inferior-superior directions. To accomplish this, a Proximal Femoral Nail Anti-rotation implant was modelled and finite element models of a right femur were developed using CT images. The minimum principal strains in the bone were used to investigate and compare the biomechanical performance of eight models with different screw positions in the inferior and central regions of the femoral head with 5, 10, 15 and 20 mm from its surface. Overall, the position less likely to lead to cut out was in the inferior region with a 10 mm distance. In a central position, the movement of the screw along the medial-lateral direction is not relevant. The results attributed a stronger predictive value to CalTAD.}
{pt=Fémur, Fraturas trocantéricas, PFNA, Parafuso, Modelo de elementos finitos, en=Femur, Trochanteric fractures, PFNA, Screw, Finite element model}

Outubro 30, 2020, 16:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

João Orlando Marques Gameiro Folgado

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado

ORIENTADOR

Carlos Miguel Fernandes Quental

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar Convidado