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Dissertação

{en_GB=Influence of the Intramedullary Stem in Total Knee Arthroplasty} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=A osteoartrite é responsável pela degradação progressiva da cartilagem articular do joelho. Em casos acentuados, a Artroplastia Total do Joelho é usada para restaurar a função e alinhamento da articulação do joelho. Esta é uma das cirurgias com maiores taxas de sucesso atualmente, com resultados notáveis a longo prazo. Ainda assim, complicações pós-operatórias podem ocorrer, resultando em cirurgias de revisão em que os componentes danificados são removidos e substituídos. Nas cirurgias de revisão, hastes intramedulares são introduzidas juntamente com os componentes prostéticos primários, de forma a aumentar a sua fixação e estabilidade. O uso de modelos computacionais pode melhorar o desenho do implante e o planeamento pré-operatório da cirurgia, e consequentemente melhorar os resultados pós-operatórios. O objectivo deste trabalho é analisar os efeitos que a introdução de uma haste endomedular tem nas forças e tensões a que o osso complementar fica sujeito, após uma cirurgia de revisão, com recurso a modelos computacionais e a análise de elementos finitos. Para tal, quatro modelos foram criados, com diferentes configurações de inserção de hastes. Foram aplicadas forças musculares, com o intuito de replicar o carregamento a que a prótese está sujeita. Vários casos de carga foram considerados, de acordo com as diferentes fases do ciclo de marcha. Os resultados obtidos demonstram que a inserção de uma haste tibial afecta de forma insignificante a distribuição de tensões no fémur. Verificou-se também que, com inserção de haste femoral, as tensões a que o fémur está sujeito diminuíram, confirmando assim o efeito de stress shielding esperado., en=Knee osteoarthritis is responsible for the progressive degradation of the knee articular cartilage. In serious cases, total knee arthroplasty is used to restore the function and alignment of the knee joint. TKA is one of the most successful and cost-effective surgeries in modern medicine, with remarkable long-term surgical outcomes. Nevertheless, it is possible for postoperative complications to occur, resulting in revision surgeries, where the damaged components are removed and replaced. In revision surgeries, intramedullary stems are introduced, along with the primary prosthetic components, in order to increase fixation and stability. The use of computational models can improve the design and preoperative planning of the TKA, and consequently improve the surgical outcome. The main goal of this work is to analyze how the introduction of an intramedullary stem during revision surgery affects the forces and stresses acting on the complementary bone, through the use of computational models and finite element analysis. Therefore, four models were created, with different stem insertion configurations. Muscle forces were applied, so as to mimic the loading the prosthesis is subjected to. Several loading cases were considered, according to different phases of the walking gate cycle. Results wise, the main conclusion of this study is that the insertion of a tibial stem, affects insignificantly the stress distributions in the femur. Furthermore, in the cases where a femoral stem was inserted, the femur stresses lowered, thus confirming the expected stress shielding effect.}
Keywords: {pt=Artroplastia Total do Joelho, cirurgia de revisão, haste intramedular, Análise de Elementos Finitos, Stress de Von Mises, en=Total knee arthroplasty, revision surgery, stem, Finite Element Analysis, Von Mises stress}

Discussão: outubro 7, 2021, 10:0