Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10773/23805
Title: Estudo do comportamento da técnica de microfixação na cirurgia maxilofacial
Author: Semedo, Tiago Pina
Advisor: Ramos, António Manuel
Keywords: Engenharia mecânica
Mandíbula - Cirurgia
Implantes ortopédicos
Defense Date: 2018
Publisher: Universidade de Aveiro
Abstract: O presente trabalho de dissertação teve como objetivo estudar o impacto de algumas das variáveis da técnica de microfixação, nomeadamente o formato da miniplaca de estabilização, o diâmetro dos parafusos fixadores, e o tipo de fratura a reduzir, na estabilização de fraturas do ângulo mandibular. Para tal, realizaram-se diversos estudos numéricos, onde foram utilizadas duas placas não compressivas, sendo que uma é comercializada pela DePuy Synthes© (placa convencional de 4 furos) e a outra foi desenvolvida recentemente por um conjunto de investigadores (placa otimizada de 6 furos). Usaram-se, ainda, parafusos de diâmetro 1.5mm e 2.0mm, e o tipo de fratura alternou entre total e parcial. No final, propôs-se ainda um novo conceito de placa, redesenhada e incorporando parafusos dos dois diferentes tamanhos (placa híbrida). Os resultados obtidos sugerem uma estabilização eficaz da fratura para qualquer dos sistemas testados, verificando-se, contudo, um ligeiro deslocamento dos fragmentos na região inferior. Os sistemas convencionais revelaram menor mobilidade na interface placa/osso. Porém, os movimentos relativos entre fragmentos, na zona fraturada, são menores utilizando placas otimizadas. O diâmetro dos parafusos tem influência marginal na estabilidade da fratura. Os parafusos interiores são os principais responsáveis pela transferência de carga, e aquele situado no segmento ósseo proximal tem maior impacto, em termos de deformações, na linha de fratura, pelo que deverá ficar mais distante desta. A adição de dois parafusos suplementares contribuiu para a diminuição das tensões globais. Mediante a aplicação da carga estática de 200N, nos dentes incisivos, os resultados não indicaram rotura dos implantes. Os parafusos 1.5mm induzem maiores deformações no osso. A placa híbrida registou resultados interessantes, bastante próximos dos obtidos pelos sistemas 2.0mm. Concluiu-se, então, que a mais-valia de um sistema de fixação depende do padrão de fratura, e que, apesar do formato da placa de osteossíntese e consequente disposição dos parafusos possuírem um papel importante na repartição de carga, é o diâmetro dos parafusos que desempenha o papel principal, sendo inversamente proporcional à indução de deformações no osso. Concluiu-se, ainda, que, em situações de fratura completa, justifica-se a utilização da placa otimizada, ao passo que em casos mais elementares, a placa convencional reúne todas as caraterísticas biomecânicas necessárias para o sucesso da fixação. Para além disso, o nível de desempenho evidenciado pela placa híbrida, e a redução de material implantado a ela associada, tornam este sistema uma alternativa válida aos restantes aqui analisados.
The aim of this thesis was to study the impact of some of the variables of the microfixation technique, namely the shape of the stabilization miniplate, the diameter of the fastening screws, and the type of fracture to be reduced, in the stabilization of mandibular angle fractures. In order to do this, several numerical studies were performed, where two non-compressive plates were used, one of which is commercialized by DePuy Synthes © (conventional 4-hole plate) and the other was developed recently by a group of researchers (optimized 6-hole plate). Screws of 1.5mm and 2.0mm diameter were also used, and the fracture type alternated between total and partial. In the end, a new concept was also proposed, redesigned and incorporating screws of two different sizes (hybrid plate). The results suggest an effective stabilization of the fracture for any of the systems tested. However, a slight displacement of the fragments in the lower region is noticed. Conventional systems revealed less mobility at the interface plate/bone. Though, the relative movements between fragments in the fractured zone are smaller using optimized plates. The diameter of the screws has a marginal influence on fracture stability. The inner screws are the main responsible for the load transfer, and the one located in the proximal bone segment has greater impact, in terms of deformations, in the fracture line, so it should be further away from it. The addition of two screws contributed to the reduction of overall stresses. By applying the 200N static load on the incisor teeth, the results did not indicate rupture of the implants. The 1.5mm screws induce greater deformations in the bone. The hybrid plate recorded interesting results, quite close to those obtained by 2.0mm systems. It was then concluded that the added value of a fastening system depends on the fracture pattern, and that although the shape of the osteosynthesis plate and consequent arrangement of the screws play an important job in the load distribution, it is the diameter of the screws that plays the main role, being inversely proportional to the induction of deformations in the bone. It was also concluded that, in situations of complete fracture, it is justified to use the optimized plate, whereas in more elementary cases, the conventional plate meets all the biomechanical characteristics necessary for the success of the fixation. Moreover, the level of performance evidenced by the hybrid plate, and the reduction of associated implanted material, make this system a valid alternative to the others analyzed here.
Description: Mestrado em Engenharia Mecânica
URI: http://hdl.handle.net/10773/23805
Appears in Collections:UA - Dissertações de mestrado
MEC - Dissertações de mestrado

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