Dissertação

{pt=Correcção Cirúrgica da Escoliose pelo Método de Resina-Alves: Medição in vivo de Forças e sua Comparação com os Resultados de uma Simulação Numérica} {} EVALUATED

{pt=A escoliose é um estado patológico da coluna vertebral que afecta cerca de 4% da população e se caracteriza pelo aparecimento de curvaturas anormais na coluna no plano frontal. A estas curvaturas associa-se a rotação de torção das vértebras e a deformação da caixa torácica. A postura dos doentes altera-se e, em casos graves, é necessário proceder cirurgicamente à redução das curvaturas. Para a realização deste trabalho efectuaram-se experiências no Hospital Ortopédico de Sant?Iago do Outão no decurso de cirurgias para a correcção de escolioses idiopáticas adolescentes pelo método de Resina-Alves. Nessas experiências mediram-se as forças geradas nas vértebras pelo sistema de fixação quando se ligam, durante a cirurgia, dois tutores metálicos à coluna vertebral. A medição das forças foi conseguida colocando extensómetros eléctricos de resistência nas garras da pinça que os cirurgiões utilizam para aproximar os tutores das vértebras. Compararam-se as forças obtidas experimentalmente com os resultados de simulações numéricas realizadas com base num modelo simplificado da coluna vertebral desenvolvido anteriormente. Com este modelo e utilizando o programa ABAQUS, realizaram-se análises tri-dimensionais geometricamente não lineares que incorporam a flexão e a torção a que a coluna está sujeita em resultado, quer da própria escoliose, quer do processo correctivo. Comparou-se, também, a configuração final da coluna vertebral obtida pela simulação com radiografias obtidas após a cirurgia. , en=Scoliosis is a pathologic state of the vertebral column affecting about 4% of the population. This illness is characterized by an abnormal curvature of the spine when viewed in the frontal plane. In addition to this deformation, scoliosis also produces axial rotation of the vertebrae and deformation of the thoracic cage. The patient?s posture changes and, in severe cases, corrective surgery is needed. In this work some experiments were performed at Hospital Ortopédico de Sant?Iago do Outão during correction surgeries of adolescent idiopathic scoliosis by the Resina-Alves method. These experiments allowed the measurement of the forces generated in the vertebrae by the fixation system when connecting two metallic rods to the spine during the surgery. The forces were measured by means of strain gauges placed at the forceps used by the surgeons to bring the rods together with the column. These experimentally obtained forces were compared with the results of numerical simulations performed with a simplified model of the vertebral column previously developed. With this model and using ABAQUS finite element program, geometrically non-linear three-dimensional analysis were performed that include both flexural and torsional effects in the colunm as a result of the scoliosis itself and of the corrective procedure. The resulting final configuration of the column was compared with a frontal X-ray obtained after the surgery. }
{pt=Coluna vertebral, escoliose, elementos finitos, forças, extensómetro, en=Vertebral column, scoliosis, finite elements, forces, in vivo strain gauge}

julho 23, 2007, 11:0

Orientação

ORIENTADOR

Eduardo António Corregedor Borges Pires

Departamento de Engenharia Civil e Arquitectura (DECivil)

Professor Associado

CO-ORIENTADOR

Jacinto Manuel Melo Oliveira Monteiro

Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa

Professor Associado