Estabilização e fixação de fraturas distais do rádio. Uso do método dos elementos finitos

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Battaglion, Leonardo Rigobello
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Distal radius fractures; Ensaio de cisalhamento; Finite element method; Fixação e redução da faceta do semilunar; Fixation and reduction of the lunate facet; Fraturas do rádio distal; Método dos elementos finitos; Placa volar modificada com gancho; Shear test; Volar plate modified with hook
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17142/tde-11022020-140159/

A placa juntamente com os parafusos como elementos de fixação e redução do rádio distal já é de grande uso, porém a presença de um fragmento irregular de tamanho especifico faz com que sua fixação e redução sejam comprometidas por placa volar convencional. A fixação do fragmento da faceta do semilunar volar é difícil devido à forma do osso. O Método dos Elementos Finitos é um método numérico muito eficaz, utilizado para solucionar problemas complexos, este tipo de análise admite a representação precisa da geometria complexa e inclusão das diferentes propriedades dos materiais, permitindo a aplicação de carregamentos em pontos específicos da estrutura. O objetivo deste trabalho foi analisar as tensões e deformações geradas nos modelos com sistema de fixação do fragmento específico do canto volar ulnar do rádio, com placa volar modificada com gancho, com diferentes comprimentos e angulações, utilizando o Método dos Elementos Finitos para simulação do ensaio de cisalhamento. Para validação dos modelos virtuais foram utilizados os resultados dos ensaios de cisalhamento realizados com três modelos (Modelo 1 físico M1F), (Modelo 2 físico M2F) e (Modelo 3 físico M3F), simulando a fratura de cisalhamento palmar da extremidade distal do rádio humano com a variação de angulação da placa volar modificada com gancho (PVGM). Foram propostos e confeccionados seis modelos digitais através do programa Rhinoceros 6 para a realização das simulações: Modelo 1 (M1D): PVMG com gancho de 3mm e ângulo de 90° em relação à placa fixada por três parafusos, um no fragmento e dois no osso; Modelo 2 (M2D): PVMG com gancho de 3mm e ângulo de 120° em relação à placa fixada por três parafusos, um no fragmento e dois no osso; Modelo 3 (M3D): PVMG com gancho de 3mm e ângulo 60° em relação à placa fixada por três parafusos, um no fragmento e dois no osso; Modelo 4 (M4D): PVMG com gancho de 6mm e ângulo de 90° em relação à placa fixada por três parafusos, um no fragmento e dois no osso; Modelo 5 (M5D): PVMG com gancho de 6mm 120° em relação à placa fixada por três parafusos, um no fragmento e dois no osso; Modelo 6 (M6D): PVMG com gancho de 6mm e ângulo de60° em relação à placa fixada por três parafusos, um no fragmento e dois no osso. Estes modelos tridimensionais foram exportados para o programa Simlab(TM), onde foram realizadas as simulações. A validação foi obtida pela comparação da rigidez relativa obtida no ensaio mecânico e o resultado pelo Método dos Elementos Finitos que foram 18,99% para M1D e M1F; 19,66% para M2D e M2F; 14,98% para M3D e M3F. Podemos observar que, com as aplicações de cargas, o modelo M4D foi o melhor dentre todos, o M2D foi o que apresentou maiores deslocamentos. Observamos em todos os modelos que o ponto de maior Tensão Equivalente de Von Mises foi na região onde não há parafuso, gerando assim estresse e possível falha do material. Os ganchos de angulação de 90° devido à estabilidade do ângulo e ao comprimento de 6 mm garantiram maior estabilidade, menor tensão e menores deslocamentos do sistema.