Dissertação

{pt_PT=Análise computacional do scapular notching na artroplastia do ombro com prótese inversa} {} EVALUATED

{pt=Desde que foi desenvolvida, a artroplastia total inversa do ombro tem sido cada vez mais utilizada, assumindo-se como a melhor alternativa no tratamento de falhas severas da coifa dos rotadores. Contudo, a sua utilização pode conduzir a algumas complicações, destacando-se o scapular notching. Neste trabalho pretendeu-se avaliar os efeitos mecânicos do scapular notching no comportamento da prótese do ombro inversa. Através da segmentação de um conjunto de imagens de tomografia computorizada foi obtida a malha superficial de uma omoplata a qual foi, posteriormente, convertida num modelo sólido. O modelo do implante foi desenvolvido através do software SolidWorks. Através do software ABAQUS, foram criados modelos tridimensionais de elementos finitos da omoplata e do implante a partir dos modelos geométricos desenvolvidos. Foram feitas análises de elementos finitos considerando casos de carga correspondentes a movimentos de abdução e flexão do membro superior para diferentes níveis de erosão do pescoço escapular. Analisaram-se as deformações máximas principais, em absoluto, e pressões de contacto nas superfícies da prótese e da glenoide, assim como as tensões de corte entre algumas superfícies do implante e a superfície do osso. Os resultados obtidos indicaram que, nas condições consideradas neste trabalho, a estabilidade do implante para os casos de erosão clinicamente descritos não parece ser comprometida, corroborando os resultados clínicos reportados na literatura. Verificou-se, ainda, que um hipotético caso de scapular notching onde o parafuso de fixação inferior perca a sua funcionalidade pode conduzir à falha do osso e consequente instabilidade do implante. , en=Since it has been developed, reverse total shoulder arthroplasty has been increasingly used, especially for the treatment of severe failures of the rotator cuff, for which it is assumed as the best alternative treatment. However, it can lead to several complications, from which one can highlight the scapular notching. The aim of this work was to evaluate the mechanical implications of scapular notching on the reverse shoulder prosthesis behavior. The superficial mesh of a scapula was obtained by the segmentation of a set of computed tomography images and was subsequently converted into a solid model. The implant model was developed using the software SolidWorks. Using ABAQUS software, three-dimensional finite element models of the scapula and the implant were created from the geometric models developed. Finite element analyses were performed considering different loading conditions related to abduction and flexion movements of the upper limb for different levels of scapular neck erosion. The maximum principal strains and contact pressures on the surfaces of the prosthesis and glenoid, as well as the shear stresses generated between some of the implant surfaces and bone, were analyzed. The results obtained indicated that, for the conditions considered in this study, the scapular notching described clinically does not seem to compromise the stability of the implant, which is consistent with the clinical findings reported in the literature. On the other hand, it was also verified that a hypothetical situation in which the lower fixation screw loses its functionality can lead to bone failure and consequent implant instability. }
{pt=Articulação glenoumeral, Artroplastia total inversa do Ombro, Scapular Notching, Método dos Elementos Finitos, en=Glenohumeral joint, Reverse Total Shoulder Arthroplasty, Scapular Notching, Finite Elements Method}

Julho 4, 2016, 10:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Carlos Miguel Fernandes Quental

IDMEC-IST

Doutor

ORIENTADOR

João Orlando Marques Gameiro Folgado

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar