Autor(es):
Silva, Inês Marques Martins da 
Data: 2008
Identificador Persistente: http://hdl.handle.net/10773/2462
Origem: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Assunto(s): Biomecânica; Próteses; Articulações; Joelho
Descrição
Muitos pacientes após a revisão da artroplastia do joelho começam a sentir
dor, a curto ou a longo prazo. O presente trabalho tem como objectivo
perceber a influência do comprimento e do design da extremidade da haste na
concentração de deformações, que clinicamente se podem manifestar sob a
sensação de dor.
A primeira fase deste trabalho consistiu na análise experimental de uma tíbia
sintética com cinco implantes diferentes, com e sem presença de hastes
tibiais. Foi aplicada uma força de 2100N nos diferentes modelos e através de
extensómetros colocados na tíbia obtiveram-se as extensões provocadas
pelos modelos experimentais.
Na segunda fase, após se verificar que as deformações obtidas com os
modelos numéricos seguiam o comportamento das extensões dos modelos
experimentais, estudaram-se as deformações internas presentes ao longo da
diáfise da tíbia na zona de contacto lateral e medial entre as hastes e o osso
esponjoso.
No estudo experimental verificou-se uma diminuição significativa das
extensões na zona posterior, com a introdução das hastes. A alteração mais
significativa ocorreu com a introdução da haste de 150mm, levando a uma
diminuição das extensões na zona posterior. Na zona da extremidade da
haste só se verificaram alterações significativas com a haste de 150mm,
obtendo-se uma diminuição das extensões no lado posterior da tíbia. Com o
estudo numérico verificou-se que o novo conceito de haste press-fit diminui o
pico de deformação presente na extremidade da haste de 115mm.
ABSTRACT: Many patients experience short and long duration pain after the revision total
knee arthroplasty. The main goal of the present work is to study the influence of
the stem length and the end-of-stem design in the strain concentration which
can be clinically correlated with a pain sensation.
The first phase of the work consisted on an experimental analysis of a synthetic
tibia with five distinct prosthesis, with and without presence of tibial stems. A
load of 2100N was applied to the distinct experimental models and strains were
measured along the tibia, using strain gages.
In a second phase, a comparison was carried between numerical strains,
derived with a finite element model, and experimental strains, and a close
agreement was verified. Using the referred finite element model, strains were
evaluated along the tibia diaphysis, in the contact area between the stem and
the cancelous bone.
The experimental study demonstrated a significant strain reduction in the
posterior zone, with the introduction of the stem. The most important strain
reduction occurred with the introduction of the 150mm stem. At the end-ofstem,
significant changes were observed only with the 150mm stem, leading a
strain reduction in the posterior side of the tibia. The numerical study revealed
that the new concept of press-fit stem contributes to the reduction of the strain
peak at the end-of-stem. Mestrado em Engenharia Mecânica
Tipo de Documento
Dissertação de Mestrado
Idioma
Português
Orientador(es)
Completo, António Manuel Godinho; Fonseca, Fernando Manuel Pereira da
