Tratamentul chirurgical al fracturilor troferente de șold continuă să fie o problemă controversată care nu este rezolvată. În fracturile stabile „Standardul de aur” ar fi o osteosinteză extramedular cu plăcuța DHS®.19 în fracturi instabile, cum ar fi 31-A2 și A3 există o mare controversă cu privire la avantajele și dezavantajele implicate de sistemele extrameditate de tip DHS sau de sistemele intramedulare închise Deoarece studiile clinice și biomecanice ale Gamma®® 22 au arătat că aceste tehnici au limitări ale tratamentului chirurgical al acestui tip de fracturi.1-3,5,6,8,14-18,20,22 -24,29, 30 de modificări ale modelelor și modelelor noi sunt introduse ca unghii fără frezare PFN® (unghii femurale proximale), 27 placa cu sistem de alunecare biaxială dublă Medoff sau sisteme de șurub glisant cu șurub cu unghi variabil.
există lucrări biomecanice care au studiat unghii centromedulare9,14,17,24,29 și altele care au comparat comportamentul implanturilor intra și extrademale, 5,6,15, 20,26, dar nu există nici o muncă pe care o Studii comparativ Gamma® și Pfn® Nails ®); Trimiteți modelul la sarcini Evaluarea a trei parametri tridimensional: deplasarea focalizării fracturilor, distribuția tensiunilor asupra femurului și distribuția tensiunilor asupra implanturilor.
Material și metodă
Realizarea unui model de femur a fost proiectată din liniile de lucru anterioare.25 Tratamentul chirurgical al fracturilor pertrotanate de șold a fost studiat prin compararea a două sisteme intramedulare: sistemul Gamma® și sistemul PFN®.
Mallatare Femur
O plasă tridimensională a femurului a fost efectuată cu elemente finite (Abakus, Idei), de la unele tomografii luate dintr-un specimen real (figura 1). După lucrarea lui Verdonschot și Huiskes28, au fost aplicate sarcinile celor trei grupuri reprezentative: a) greutatea corporală, b) mușchii răductorului în trohanterul mai mare și c) PSO-urile iliace în trohanterul minor. Condițiile de încărcare corespund fazei monopodale în timpul ciclului de progres. Datorită imposibilității de a reproduce restricțiile la mișcare datorită articulației genunchiului și acțiunii grupurilor musculare din femur, ne-am limitat la susținerea femurului în epifiza inferioară în patru puncte similare cu ceea ce se face referire la Bibliografie pentru lucrări analoage, 28 care vor fi suficiente pentru a trage concluzii cu privire la statele tensionate și deplasările relative ale membrelor proximale ale femurului.
div>
Figura 1. Rezultatul final al ochiului femurului. Planul XZ.
Deoarece sunt căutate date calitative și comparative, am considerat țesutul osos ca material omogen, liniar și izotropic. Sub această ipoteză, ambele țesuturi (corticale și pufoase) sunt definite perfect din modulul său tânăr și modulul Poisson.
Valorile aplicate au fost următoarele:
– Setați osul compact: Modul tânăr: 1,421E + 4; Modulul Poisson: 0,32; 7,10 rezistență împotriva traseului: 82,2 n / mm2 și rezistență la compresie: 150 N / mm2,11,13
– Spongy osos: Modul tânăr: 1,0000E + 2; Modulul Poisson: 0.37.10 și rezistența la compresie: 23 N / mm2.11
Mallatare Implanturile
Pentru a efectua modelul de unghii gamma am selectat un cui cu următoarele caracteristici: 12 mm unghii de diametru distal, șurub de col uterin 90 mm lungime și 12 mm în diametru, cu unghiul de cervicodiafisal de 135 °. (Fig.2). Pentru a efectua modelul de unghii PFN® am selectat un cui din următoarele caracteristici: unghii cu diametrul de 11 mm și cu lungimea lungimii de 100 mm, cu diametrul de 11 mm și unghiul de 135 ° și șurubul de alunecare de 80 mm lungime și diametrul de 6,5 mm (figura 3). Aceste măsuri au fost adecvate morfologiei specifice a modelului nostru femur.
/ div>
Figura 2. Rezultatul ochiului de unghii Gamma®.
Figura 3. Rezultatul ochiului de unghii PFN®.
Proprietățile care au fost date materialului au sunet: 28 de tineri Modul: 2,00E + 5 N / mm2 și modul Poisson: 0.28. Șurubul cefalic este fixat pe cap cu ajutorul unui fir.În modelul am presupus că acest contact este perfect. Șurubul cefalic de pe unghia Gamma® este static, iar reculul său glisant nu a fost considerat. Singura zonă de contact a unghiilor din interiorul diafizei se află în principalul trocánter, unde am simulat, de asemenea, un contact perfect. Trei zone de contact au fost simulate care tinde să aibă unghii în interiorul cavității medulare, în corticul medial, anterior și lateral.
Șurubul de alunecare al unghiului PFN® a fost simulat folosind restricții care, prin urmare, permit Posibilitatea de alunecare în gaura de unghii.
În plus, în cazurile care au fost necesare, avem uniune între cui și femur prin intermediul acțiunii șuruburilor distal. Acestea sunt fiecare formate cu ajutorul unor elemente de bară circulară cu diametrul de 10 mm. Nodurile acestor elemente au fost aplicate o restricție în care le atribuim deplasările celor mai apropiate noduri, binele osului sau bunului implantului.
Mallajele tipurilor de fracturi
Pentru a efectua simularea fracturii, a fost efectuată un contact între o parte a femurului fracturat și partea nerechiere. Am folosit elemente de bar capabile să efectueze tracțiune și compresie (lacune) de 0,05 mm, care au fost plasate între nodurile liniei de fractură. Am urmat clasificarea AO.21 pentru fracturile de tip 31-A1 pe care le-am studiat și am comparat următoarele situații: Unghii Gamma® fără șuruburi distal VS Nail Pfn® cu și fără șurub de alunecare șold. Pentru fracturile de tip 31-A2 am comparat: unghii gamma cu 1 sau 2 șuruburi distal, cu unghii Pfn cu și fără șurub de alunecare cu șold, cu și fără șuruburi distal.
Simularea corespunde unei situații imediate postoperatorii , deoarece prezența unui calus de fractură incipientă ar modifica semnificativ rezultatele.
Observațiile făcute au fost:
– Analiza sulurilor de focalizare a fracturii pe axa verticală ( Z axă).
– analiza distribuției tensiunilor (S33) în femur pe axa verticală (Z), comparativ cu distribuția tensiunilor în femurul sănătos.
– Analiza distribuției tensiunilor în implanturi. Cea mai importantă variabilă este tensiunea von Mises, cu care vom verifica unde sunt cele mai solicitate zone și care dintre cele două tipuri de implanturi funcționează mai mult.
Rezultate
Analiza deplasării deplasării În focalizarea fracturilor
pentru a compara deplasările din focalizarea fracturilor, studiul privind axa verticală sau deplasările de pe axa Z a fost axată pe femur, deoarece acestea sunt cele mai reprezentative. Trebuie să ținem cont de faptul că aceste rezultate nu le pot considera în valorile lor cantitative, deoarece condițiile de sprijin nu sunt reale, dar au valabilitate comparativă între cele două implanturi studiate.
în modelul de fractură de tip 31-A1 , Nail PFN® fără șurubul de alunecare a permis mai multă deplasare, fiind offseturi similare dacă comparăm Nailul Gamma® și PFN® cu șurub de alunecare (Tabelul 1). În deformada marmuită, sa apreciat modul în care tendința fragmentului proximal este de a se roti în jurul liniei de fractură, o mișcare care scade atunci când șurubul de alunecare PFN este plasat (fig.4).
iv id = „5dc4cf3c0c” – Modelul de fractură de tipa2, a fost posibil să observați cum cu unghii gamma, deplasările sunt similare cu cele ale PFN cu un șurub de alunecare. Ca și în tipul A1, PFN fără șurub de alunecare permite deplasări mai mari pe axa Z (Tabelul 1). Cu deformat deformat am putea observa modul în care apare ceva similar cu fractura A1, cu o tendință a fragmentului proximal pentru a se roti cu privire la arborele șurubului.
Analiza distribuției de tensiune în femur
Studiul distribuției tensionale în femur sa concentrat în principal pe tensiunile S33, care sunt cele care sunt produse în axa Z, deoarece datorită caracterului materialului osos nu are nici un rost să studieze tensiunile vonale de atunci, ca și așteptat, coincid cu principalele tensiuni majore. În plus față de comparația dintre cele două implanturi, a fost, de asemenea, interesant să observăm noua distribuție a tensiunilor prin compararea cu cea a femurului fără fractură sau implantare. În modelul femur sănătos sa observat că există o zonă care funcționează la tracțiune pe fața din spate sub trohanterul minor și o zonă de compresie pe fața anterioară.
În modelul de fractură 31-A1 cu un implant centromedular, a existat o redistribuire semnificativă a tensiunilor, datorită schimbării care apare în mecanismele de transmisie a sarcinii (Tabelul 2). În comparația dintre cele două tipuri de fixări, a fost posibil să se aprecieze modul în care femurul este mai încărcat atunci când implantul plasat este unghii PFN®, care provoacă tensiuni mai uniform pe ambele părți ale femurului. În modelul de fractură 31-A2, a existat o redistribuire similară a tensiunilor. Cuiul Gamma® cu șuruburi distal au produs o concentrație mai mare de tensiuni în diafiza femurală (tabelul 2).
Von Mises pentru a localiza zonele de tensiuni mai mari și implantul cel mai rezistent.
În ambele fracturi, ambele implanturi lucrează la nivelul șurubului gâtului și pe unghia sub uniune cu șurubul. Filetul șurubului cervical are cea mai mare tensiune în unghiul PFN® cu valori care ajung la 600 MPa. În ciuda acestui fapt, activitatea cuiului Gamma® este mai mare decât activitatea PFN® (Tabelul 3), deși ambele sunt în limitele rezistenței materialelor.
div>
Cuiul Gamma®, ar putea fi observat cum valorile tensiunilor maxime au fost foarte asemănătoare în toate cazurile și numai diferențele au avut loc în zona distală a unghiei, creșterea tensiunii în jurul nodurilor în locul unde sunt plasate. Acțiunea șurubului de alunecare crește tensiunea de unghii PFN® (tabelul 3)
Discuție recent, SIM ET et et et et Y Cols.26 au efectuat o analiză 2D prin compararea sistemului DHS® și gamma ® Sistemul aplicat unei fracturi simulate perturpe frecvente și utilizând sarcini corespunzătoare forțelor musculare ale răpirilor și forței de reacție în greutate, introducând unele vârfuri cât mai rapidă și mai lentă. Cu tensiunile DHS® au fost mai mici în zona proximală până la trohanterul minor și în zona plăcii laterale. Gamma® transmite mai multă rezistență caudal, ceea ce scade nivelul tensiunilor în diafsarea proximală corticală. Ele găsesc doar diferențe minore între ambele sisteme și nici unul dintre cele două implanturi este mai mare din punct de vedere biomecanic.
Horz și Lehle9 a aplicat metoda elementelor finite la studiul fixării unghiilor gamma pe modelele de Fracturi simulate tip A11 și A13 din AO. Încărcăturile utilizate corespund forței reactive a greutății și forțelor musculare care acționează în cele trei faze ale lunii martie (mușchii gluteali, adductivi și psio). Valorile maxime ale tensiunilor von Mises au fost găsite la început și la sfârșitul fazei unilaterale de susținere a plantarului. Comparând atât fracturile, nu au găsit diferențe în tensiunile vonale sau în alungirea femurului distal. Cu toate acestea, au existat diferențe clare ale ambelor parametri la nivelul liniei de fractură, cu acestea mai mari în A11. Rezultatele obținute le permit să recomande unghii Gamma®, în special în fracturi instabile.
Metodologia utilizată permite răul acestor fracturi și o evaluare biomecanică adecvată a implanturilor utilizate pentru tratament. Studiul efectuat ca o referință pentru evaluările viitoare ale fracturilor instabile, de noi implanturi și de remodelare osoasă. Fracturile de șold peritrocantéreal formează o grupare eterogenă a cărei caracteristici biomecanice sunt diferite în funcție de topografia și anatomia patologică. În modelul nostru am studiat și a comparat fracturile cu două fragmente, tip 31-A1 și A2 din AO.
În modelul PFN®, șurubul cervicicalic are recul liber. Varianta șurubului de alunecare a șoldului, șurub care evită mișcarea de rotație a fragmentului proximal pe axa longitudinală a șurubului cervical al unghiei. În modelul Gamma®, a fost utilizat blocarea șurubului cervical, împiedicând reculul său. Variantele cu și fără șuruburi distal au fost testate. O caracteristică importantă a modelului este evaluarea nu numai a sarcinii în faza de susținere a progresului, ci și simularea forțelor musculare care acționează asupra trochanterului major și a trohanterului minor. Această diferență față de alte modele anatomice în care aceste forțe nu sunt luate în considerare.
Studiul deplasării focalizării fracturilor pe modelele A1 și A2 arată că așa-numitele fracturi stabile sunt supuse scroll-urilor cu atât unghii gamma®, cât și cu PFN®, fiind mai mari cu PFN® Fără șurubul de alunecare. Traducerea clinică a acestei observații este importantă, cu precauția pe care datele experimentale privind datele clinice ar trebui să fie de a fi expolară.
cu ambele tipuri de osteosinteză, o redistribuire a tensiunilor apare în ceea ce privește femurul sănătos, fiind diferența mai evidentă sub trohanterul minor. Cu gamma® cu șurubul de gât blocat, femurul este mai puțin supus sarcinilor, iar acestea sunt concentrate mai distal. Această concentrație distală are loc cu și fără șuruburi distal. Concentrația distală a încărcăturilor ar fi legată, având în vedere rigiditatea implantului, cu o privare tensionantă proximală și cu un punct distal. Acest lucru ar putea determina durerea în coapsă și să faciliteze fracturile postoperatorii în zona de tranziție solicitantă.
Compararea tensiunilor vonale În ambele implanturi, am observat că lucrările de pe unghia Gamma® este ceva superior decât în PFN®. Zona de tensiune maximă în unghiul PFN® este la nivelul șurubului șurubului cervical. Ambele au o rezerva importantă de rezistență mecanică pentru a tolera sarcinile pentru o perioadă mai mare de timp.
În compararea comportamentelor structurale ale celor două implanturi ridicate în cele două tipuri de fracturi, există o serie de o serie de elemente care trebuie îmbunătățite pentru a putea efectua o analiză mai riguroasă. Rezultatele obținute în modelul nostru au o proiecție limitată deoarece corespunde unei simulări a comportamentului fracturii în perioada postoperatorie imediată, variind comportamentul la formarea inițială a calusului. Cunoașterea altor situații de încărcare ar permite studii comparative mai detaliate, inclusiv calcule de oboseală, un element determinant în eșecul implanturilor studiate. Mișcările de rotație nu au fost luate în considerare. Este un model de comportament omogen și izotropic. Ar fi necesar să încercați să caracterizați mai bine materialul osos, luând în considerare variația osoasă a densității (remodelare internă) și în volum (remodelare externă), trecând la un model de comportament eterogene și anizotropic.
Concluzii
1. Deplasarea observată în focalizarea fracturii este mai mică cu un unghie PFN® cu șurub de alunecare.
2. Există o redistribuire a tensiunilor pe tot parcursul femurului, primind osul mai multe încărcături atunci când a fost o osteosinteză cu un unghii PFN®.
3. Luc de lucru la care este supus unghii Gamma® este mai mare decât cel al PFN®, după ce a găsit o zonă de tensiune maximă la nivelul firului șurubului de col uterin PFN®.