Avaliação Experimental de Sistemas de Fixação Óssea para Ossos Longos

Abstract

Femoral fractures are problems that affect the population in general and the elderly in particular. The advancing age brings with it several problems, among them the loss of bone mass, origin of diseases such as osteoporosis that can lead to bone fractures, in particular, femoral fractures.Currently, there is a wide range of options for the treatment of these fractures. The chosen fixation system must compress the fracture fragments, and, simultaneously, promote bone regeneration. However, in certain situations, particularly when dealing with intertrochanteric fractures of reverse obliquity, the currently existing fixation systems are not fully effective. For this reason, there is a continuous study to improve the devices on the market.In order to develop fixation systems that solve the existing problems, Doctor Costa Martins from the company Costa Martins e Cidade Lda. conceived the idea of a new Trochanteric Contention / Compression plate (TPC).The work developed in this dissertation consisted of a comparative experimental analysis between the new fixation system developed and the Dynamic Hip Screw (DHS), used on large scale. The purpose of this study was to analyze whether the plate (TPC) can overcome the limitations imposed by the plate (DHS) and prove the numerical studies previously evaluated by other researchers. Thus, the present study involves comparing the deformations, stresses and displacements suffered by the prototypes. In order to make this possible, compression tests were carried out using electrical and optical extensometers.The response of the fixation plates was analyzed for different values of load and it was possible to conclude that TPC, as it reveals lower deformations, tensions and displacements in the bone in which it is implemented, is the most stable and rigid fixation system.

As fraturas do fémur são problemas que afetam a generalidade da população e os idosos em particular. O avançar da idade trás consigo diversos problemas, entre eles a perda de massa óssea, origem de doenças como a osteoporose, que facilitam a ocorrência de fraturas nos ossos, em particular fraturas no fémur.Atualmente existe um variado leque de opções para o tratamento destas fraturas. Contudo, independentemente do sistema de fixação escolhido, este deverá atuar no sentido de comprimir os fragmentos da fratura, e, simultaneamente, promover a regeneração do osso. No entanto, em certas situações, particularmente quando se abordam fraturas intertrocantéricas de obliquidade reversa, os sistemas de fixação atualmente existentes não são totalmente eficazes. Por esse motivo, existe um contínuo estudo de aprimoramento dos dispositivos presentes no mercado.Com o intuito de desenvolver sistemas de fixação que solucionem os problemas atuais, o Doutor Costa Martins da empresa Costa Martins e Cidade Lda. concebeu a ideia de uma nova Placa de Contenção/Compressão Trocantérica (TPC).O trabalho desenvolvido nesta dissertação consistiu na análise experimental comparativa entre o novo sistema de fixação TPC e a placa de Parafuso Dinâmico (DHS), utilizada em larga escala. O propósito deste estudo foi o de analisar se a placa (TPC) consegue ultrapassar as limitações da placa (DHS) e comprovar a tendência dos estudos numéricos anteriormente avaliados por outros investigadores. Assim, o presente estudo passa pela comparação das deformações, tensões e deslocamentos sofridos pelos protótipos. Para que tal seja possível, foram realizados ensaios de compressão onde se recorreu à extensometria elétrica e ótica.A resposta das placas de fixação foi analisada para diferentes valores de carga aplicada e foi possível concluir que a TPC, por revelar deformações, tensões e deslocamentos no osso em que está implementada inferiores, é o sistema de fixação mais estável e rígido.