Dissertação

{en_GB=Finite element modelling of innovative interspinous process spacers for the lumbar spine} {} CONFIRMED

{pt=A coluna é uma região sensível a doenças da coluna vertebral, e o seu diagnóstico e tratamento têm grande impacto na economia dos países. A taxa de cirurgias de fusão espinhal para o tratamento de doenças como protusão do disco intervertebral, estenose e espondilolistese têm vindo a aumentar. A fixação posterior interespinhosa tem sido proposta como uma alternativa menos invasiva aos procedimentos mais antigos. Desta forma, a motivação desta tese advém deste facto, os procedimentos cirúrgicos feitos até então podem não ser as mais eficientes, portanto propostas de novos dispositivos podem ser uma opção para facilitar todo processo cirúrgico. Este estudo teve por base dois grandes objetivos, que foram conseguidos devido ao desenvolvimento de um modelo de Elementos Finitos de um segmento espinhal L3-L5: i) estudo do processo de degeneração da coluna e seus efeitos e ii) avaliação de um novo design de fixador posterior interespinhoso, com menores riscos para o paciente, na altura da sua inserção no segmento pretendido, igualando o desempenho biomecânico do já existente, Axle®. A análise de elementos finitos mostrou que novos designs podem ser considerados, não diminuindo o desempenho, confirmando que estudos e desenvolvimento de novos dispositivos interespinhosos pode ser uma mais valia. Assim, considera-se que este trabalho acrescenta mais informação ao que anteriormente já se conhecia da simulação do processo de degeneração. Todas estes resultados podem servir como base para futuras pesquisas quer da modelação do processo degenerativo quer para o estudo do aprimoramento de dispositivos para lá do conhecido Axle., en=Low back pain is an emerging problem in society. This occurs as lumbar spine is a leaning site for spinal diseases to occur. Their diagnostic and treatment have a large impact in countries’ economics. The number of spinal fusion surgeries for treatment of spinal diseases as herniation, stenosis and spondylolisthesis has increased. Interspinous posterior fixation has been proposed as a less invasive alternative to older systems for these spinal procedures. The motivation for this thesis comes directly from that fact, the surgical procedure can be not efficient, thus new design proposals can be achieved with this type of studies, to facilitate whole process. This study had two main objectives that were achieved with the development of a new Finite Element model of L3-L5 spinal segment: i) study spinal degeneration process; ii) evaluation of a new design of innovative interspinous spacer to be inserted with lower risk for the patient, while having the same biomechanical performance as the existing device, Axle®. The FE analysis have shown that new devices designs can be considered without resulting in a lower biomechanical performance, confirming that the study and development of a new interspinous devices can be extremely important, as spinal surgery can become less invasive and facilitated procedure. This thesis has also achieved to add more knowledge to the spinal degeneration process studies. All these results can be an important basis for the future research on new models of degenerative spinal process, as in the study of new designs and/or improvements of Axle device.}
{pt=Lombalgia, Fusão Espinhal, Disco Intervertebral, Fixação Posterior Interespinhosa, Degeneração Espinhosa; Elementos Finitos., en=Low Back Pain, Spinal Fusion, Interverbal Disc, Interspinous Posterior Fixation, Spinal Degeneration, Finite Elements.}

Dezembro 6, 2019, 14:0

Orientação

ORIENTADOR

André Paulo Galvão de Castro

IDMEC - Instituto Superior Técnico

Doutor

ORIENTADOR

Miguel Seabra

Clinic

Especialista