Le traitement chirurgical des fractures de la tracheur de la hanche continue d’être une question controversée qui n’est pas résolue. Dans les fractures stables « La norme d’or » serait une ostéosynthèse extramique avec la plaque DHS®.19 dans des fractures instables, telles que 31-A2 et A3, il existe une grande controverse sur les avantages et les inconvénients impliqués par des systèmes extramariculaires de type DHS ou des systèmes intramés enfermés Comme les études cliniques et biomécaniques de Gamma® Nail.12 ont montré que ces techniques ont des limitations dans le traitement chirurgical de ce type de fractures.1-3,5,8,8,14-18,20,22 -24,29, 30 Par conséquent, les modifications apportées aux conceptions et aux nouveaux modèles sont introduites en tant que ongles non-broyées PFN® (ongle fémoral proximal), 27 la plaque avec système coulissant de Medoff biaxial ou systèmes de vis coulissant avec une plaque à vis à angle variable.
Il existe des œuvres biomécaniques qui ont étudié les ongles centromédulaires9,14,17,24,29 et d’autres qui ont comparé le comportement des implants intra et extradémiques, 5,6,15, 20,26, mais il n’y a pas de travail que e Studie comparativement des ongles relativement gamma® et PFN®.
Nos objectifs ont été d’effectuer un modèle de fractures de fémur thermérents (type 31 A1 et A2 de AO) traitées avec deux types d’ostéosynthèse intramulaire (gamma® et pfn ®); Soumettez le modèle aux charges d’évaluation de trois paramètres tridimensionnels: le déplacement de la focalisation de la fracture, la répartition des tensions sur le fémur et la distribution de tensions sur les implants.
matériau et méthode
La réalisation d’un modèle de fémur a été projetée à partir de lignes de travail antérieures25 Le traitement chirurgical des fractures pertrocantères de la hanche a été étudié en comparant deux systèmes intramés: le système gamma® et le système PFN®.
Mallating fémur
Un maillage tridimensionnel du fémur a été effectué avec des éléments finis (Abakus, idées), de certaines tomographies prélevées à partir d’un véritable spécimen (figure 1). Suite au travail de Verdonschot et Huiskes28, les charges des trois groupes les plus représentatifs ont été appliquées: a) le poids corporel, b) des muscles de l’abecteur dans les plus grands trochanter et c) des psoas iliaques dans le mineur trochanter. Les conditions de chargement correspondent à la phase monopodale pendant le cycle de progrès. En raison de l’impossibilité de reproduire les restrictions au mouvement en raison de l’articulation du genou et de l’action des groupes musculaires dans le fémur, nous nous limitations à soutenir le fémur dans l’épiphyse inférieure en quatre points similaires à ce que ce qui est fait référence à la Bibliographie pour des œuvres analogues, 28 qui suffiront à tirer des conclusions sur les états et déplacements relatifs de la limbe proximale du fémur.
Figure 1. Résultat final du maillage du fémur. Avion XZ.
Depuis que des données qualitatives et comparatives sont recherchées, nous avons considéré des tissus osseux comme un matériau homogène, linéaire et isotrope. Sous cette hypothèse, les deux tissus (corticaux et movants) sont parfaitement définis à partir de son jeune module et de son module de poisson.
Les valeurs appliquées ont été les suivantes:
– Définir l’os compact: Jeune module: 1 421e + 4; Module Poisson: 0,32; 7,10 Résistance à la traction: 82,2 N / mm2 et résistance à la compression: 150 N / mm2.11,13
– os Spongy: Jeune module: 1 0000e + 2; Module de Poisson: 0.37.10 et résistance à la compression: 23 N / mm2.11
Mallonger les implants
Pour effectuer le modèle de ongle gamma, nous avons sélectionné un clou avec les caractéristiques suivantes: 12 ongle mm de diamètre distal, vis cervical de 90 mm de longueur et 12 mm de diamètre, avec 135 ° d’angulation cervicodiafisale. (Fig. 2). Pour effectuer le modèle à ongles PFN®, nous avons sélectionné un clou des caractéristiques suivantes: ongle de 11 mm de diamètre et 240 mm de long, vis à col de longueur de 90 mm, diamètre de 11 mm et angulation 135 ° et hanche à vis glissante de 80 mm de long et 6,5 mm de diamètre (Fig. 3). Ces mesures étaient adéquates à la morphologie spécifique de notre modèle de notre fémur.
Figure 2. Résultat de la maille à ongles gamma®.
Figure 3. Résultat de la maille à ongles PFN®.
Les propriétés données au matériau ont le son: 28 jeunes Module: 2,00E + 5 N / MM2 et Module Poisson: 0,28. La vis céphalique est fixée à la tête au moyen d’un fil.Dans le modèle, nous avons supposé que ce contact est parfait. La vis céphalique sur le clou gamma® est statique et son recul glissant n’a pas été envisagé. La seule zone de contact des ongles à l’intérieur de la diaphyse est dans le Trocánter principal où nous avons également simulé un contact parfait. Trois zones de contact ont été simulées qui a tendance à avoir le clou à l’ intérieur de la cavité médullaire, de la médiane cortical, antérieure et latérale.
La vis coulissant dans le clou PFN® a été simulé en utilisant des restrictions qui permettent donc la Possibilité de glisser dans le trou d’ongles.
En outre, dans les cas qui ont été nécessaires, nous avons un syndicat entre le clou et le fémur au moyen de l’action des vis distales. Celles-ci sont chacune formées de 10 éléments de barre circulaires circulaires de 10 mm de diamètre. Les nœuds de ces éléments ont été appliqués une restriction dans laquelle nous les attribuons les déplacements des nœuds les plus proches, bien de l’os ou bien de l’implant.
Mallating des types de fractures
Pour effectuer la simulation de la fracture, un contact entre la partie du fémur fracturé et la partie déroulante a été effectuée. Nous avons utilisé des éléments de barre capables de réaliser une traction et une compression (lacunes) de 0,05 mm, qui ont été placées entre les nœuds de la ligne de fracture. Nous avons suivi la classification de l’AO.21 pour les fractures de type 31-A1 que nous avons étudiées et comparé les situations suivantes: ongle gamma® sans boulons distal vs ongle PFN® avec et sans vis à glissière de hanche. Pour 31-a2 fractures de type Nous avons comparé:. Clou gamma avec 1 ou 2 vis distales, avec clou PFN avec ou sans vis de coulissement de la hanche, avec et sans vis distales
Les correspond de simulation à une situation postopératoire immédiate ., étant donné que la présence d’un callus naissante fracture se modifier de façon significative les résultats
les observations faites ont été les suivantes :
– l’ analyse des rouleaux de la mise au point de rupture sur l’axe vertical ( axe Z)
-.. l’ analyse de la distribution des tensions (S33) dans le fémur sur l’axe vertical (Z), la comparaison avec la distribution des tensions dans le fémur sain
– Analyse de la distribution des tensions dans les implants. La plus variable significative est la tension de Von Mises, avec laquelle nous allons vérifier où les zones les plus demandées sont et qui des deux types d’implants fonctionne plus.
Résultats
Analyse des débattements Dans la focalisation de la fracture
comparer les déplacements dans la focalisation de la fracture, l’étude sur l’axe vertical ou les déplacements sur l’axe Z a été axée sur le fémur, car ils sont le plus représentatif. Nous devons garder à l’ esprit que ces résultats ne peuvent pas les prendre en compte dans leurs valeurs quantitatives, parce que les conditions de soutien ne sont pas réels, mais ils ont la validité comparative entre les deux implants étudiés.
dans le modèle de rupture de type 31-A1 , le ongle PFN® sans vis coulissant a permis de déplacer plus de déplacement, étant des décalages similaires si nous comparons le ongle Gamma® et PFN® avec une vis coulissante (tableau 1). Dans la déformada agrandie, il a été apprécié de la manière dont la tendance du fragment proximal est de tourner autour de la ligne de fracture, un mouvement qui diminue lorsque la vis coulissante PFN est placée (Fig. 4).
Figure 4. Déformation amplifié dans le type de fracture 31-A1. PFN avec et sans vis coulissant
dans le 31 -Le modèle de fracture de type de type, il était possible d’observer comment avec le clou gamma Les déplacements sont similaires à ceux du PFN avec une vis coulissante. Comme dans le type A1, le PFN sans vis coulissant permet de plus grandes déplacements sur l’axe Z (tableau 1). Avec le déformé magnifié, nous pourrions observer comment quelque chose de similaire à la fracture A1 se produit, avec une tendance du fragment proximal à tourner par rapport à l’arbre de la vis.
Analyse de la tension Distribution dans le fémur
l’étude de la distribution tensionnel dans le fémur a porté principalement sur les tensions S33, qui sont celles qui sont produites dans l’axe Z, depuis en raison du caractère de la matière osseuse il n’y a pas de point dans l’ étude des tensions von puisque, attendu, coïncide avec les principales tensions majeures. En plus de la comparaison entre les deux implants, il était également intéressant d’observer la nouvelle répartition des tensions en comparant celle du fémur sans fracture ni implanter. Dans le modèle de fémur en bonne santé, il a été observé qu’il existe une zone qui travaille à la traction sur le dos au-dessous de la trochanter mineure et une zone de compression sur la face précédente.
Dans le modèle de fracture 31-A1 avec un implant centromédrique, il y avait une redistribution significative des tensions, en raison du changement qui se produit dans les mécanismes de transmission de la charge (tableau 2). Dans la comparaison entre les deux types de fixations, il était possible d’apprécier la manière dont le fémur est plus chargé lorsque l’implant placé est le ongle PFN®, qui provoque des tensions plus uniformément les deux côtés du fémur. Dans le modèle de fracture de 31-A2, il y avait une redistribution similaire de tensions. L’ongle Gamma® avec des vis distales a produit une plus grande concentration de tensions dans la diaphyse fémorale (tableau 2).
analyse de la distribution des tensions dans les implants
pour l’étude des tensions subies par les implants, les tensions ont été comparées de VON MESES Pour localiser les zones de plus grandes tensions et l’implant le plus résistant.
dans les deux fractures, les deux implants fonctionnent au niveau de la vis à col et sur le clou sous l’union avec la vis. Le fil de la vis cervicale a la tension la plus élevée dans le ongle PFN® avec des valeurs atteignant 600 MPa. Malgré cela, le travail de l’ongle gamma® est supérieur au travail du PFN® (tableau 3), bien que les deux se situent dans les limites de résistance au matériau.
dans le modèle de fracture 31-A2, en ce qui concerne les différences d’utilisation des vis distales sur L’ongle Gamma® pourrait être observé comment les valeurs de tensions maximales étaient très similaires dans tous les cas et seules les différences se sont produites dans la zone distale de l’ongle, augmentant ainsi la tension autour des nœuds de l’endroit où elles sont placées. L’action de la vis coulissante augmente la tension de clouage PFN® (Table 3)
Discussion récemment, la SIM et et et l’analyse 26 ont effectué une analyse 2D en comparant le système DHS® et le gamma ® Système appliqué à une fracture simulée perocantherelle instable et à l’aide de charges correspondant aux forces musculaires des abducteurs et de la force de réaction de poids, introduisant des pics comme une course rapide et plus lente. Les tensions DHS® étaient plus bas dans la zone proximale jusqu’à la trochanter mineure et dans la zone de la plaque latérale. Le gamma® transmet plus de force caudalement, ce qui diminue le niveau de tensions dans le diaphysé proximal cortical. Ils ne trouvent que des différences mineures entre les deux systèmes et aucun des deux implants ne sont plus élevés du point de vue biomécanique.
Horz et Lehle9 appliqua la méthode d’éléments finis à l’étude de la fixation des ongles gamma sur des modèles de modèles de Fractures simulées Type A11 et A13 de AO. Les charges utilisées correspondent à la force réactive des forces de poids et musculaires agissant dans les trois phases de la marche (muscles glutaelles, adéquates et psoas). Les valeurs maximales des tensions de Von Mises ont été trouvées au début et à la fin de la phase de support plantaire unilatérale. En comparant les deux fractures, ils n’ont pas trouvé de différences de tensions von ou dans l’allongement du fémur distal. Cependant, il y avait des différences claires des deux paramètres au niveau de la ligne de fracture, les plus grandes dans l’A11. Les résultats obtenus leur permettent de recommander l’ongle gamma®, en particulier dans des fractures instables.
La méthodologie utilisée permet au mal de ces fractures et à une évaluation biomécanique adéquate des implants utilisés pour le traitement. L’étude réalisée comme référence pour les évaluations futures des fractures instables, de nouveaux implants et de nouveaux rénovations osseuses. Les fractures de la péritrocantère HIP forment un groupe hétérogène dont les caractéristiques biomécaniques sont différentes selon leur topographie et leur anatomie pathologique. Dans notre modèle, nous avons étudié et comparé les fractures avec deux fragments, de type 31-A1 et A2 de AO.
dans le modèle PFN®, la vis cerervycéphalique a un recul libre. La variante de la vis coulissante de la hanche, la vis qui évite le mouvement de rotation du fragment proximal sur l’axe longitudinal de la vis cervicale de l’ongle. Dans le modèle gamma®, le verrouillage de la vis cervicale a été utilisé, empêchant son recul. Les variantes avec et sans vis distales ont été testées. Une caractéristique importante du modèle est l’évaluation non seulement de la charge dans la phase de support d’avancement, mais également de la simulation des forces musculaires qui agissent sur le principal trochanter et le trochanter mineur. Cette différence d’autres modèles anatomiques dans lesquels ces forces ne sont pas prises en compte.
L’étude des déplacements de la focalisation de la fracture sur les modèles A1 et A2 montre que les fractures dites stables sont soumises à des défilations avec le clou Gamma® et le PFN®, étant plus élevés avec le PFN® Sans vis coulissant. La traduction clinique de cette observation est importante, avec précaution que les données expérimentales sur les données cliniques devraient être dûment expressées.
avec les deux types d’ostéosynthèse, une redistribution des tensions se produit par rapport au fémur sain, Être la différence plus évidente en dessous de la trochanter mineure. Avec le gamma® avec une vis à col bloqué, le fémur est moins soumis à des charges, et ceux-ci sont concentrés plus distalement. Cette concentration distale se produit avec et sans vis distales. La concentration distale des charges serait liée compte tenu de la rigidité de l’implant, avec une privation de tensions proximale et avec un point distal. Cela pourrait déterminer la douleur dans la cuisse et faciliter les fractures postopératoires dans la zone de transition demandeuse.
comparer des tensions von dans les deux implants, nous avons observé que les travaux sur le clou Gamma® sont quelque chose de supérieur à celui de la PFN®. La zone de tension maximale dans le ongle PFN® est au niveau de la vis de la vis cervicale. Les deux ont une réserve importante de résistance mécanique pour tolérer les charges pendant une période de temps supérieure.
Dans la comparaison des comportements structurels des deux implants soulevés dans les deux types de fractures, il existe une série de Les éléments à améliorer pour pouvoir effectuer une analyse plus rigoureuse. Les résultats obtenus dans notre modèle ont une projection limitée car elle correspond à une simulation du comportement de la fracture dans la période postopératoire immédiate, à la variation du comportement à la formation initiale de la callose. La connaissance des autres situations de charge permettrait des études comparatives plus détaillées, notamment des calculs de fatigue, un élément déterminant de l’échec des implants étudiés. Les mouvements de rotation n’ont pas été pris en compte. C’est un modèle de comportement homogène et isotrope. Il serait nécessaire d’essayer de mieux caractériser la matière osseuse, en tenant compte de la variation osseuse de la densité (rénovation interne) et du volume (remodelage externe), passant à un modèle de comportement hétérogène et anisotrope.
Conclusions
1. Le déplacement observé dans la focale de fracture est inférieur à un ongle PFN® avec une vis coulissante.
2. Il y a une redistribution des tensions dans tout le fémur, recevant les os plus de charges lorsqu’il s’agissait d’une ostéosynthèse avec un clou PFN®.
3. L Travaillez à ce que le clou gamma® est soumis est supérieur à celui de la PFN®, ayant trouvé une zone de tension maximale au niveau du fil de la vis cervicale de l’ongle PFN®.