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Artigo
original
Migrac¸ão
e
deformac¸ões
induzidas
por
diferentes
hastes
do
tipo
force-closed
para
ATQ
夽
Sandro
Griza
a,∗,
Luiz
Sérgio
Marcelino
Gomes
b,
André
Cervieri
ce
Telmo
Roberto
Strohaecker
daProgramadePós-Graduac¸ãoemCiênciaeEngenhariadosMateriais,UniversidadeFederaldeSergipe(UFS),SãoCristóvão,SE,Brasil bCentrodeEstudosdoServic¸odeCirurgiaeReabilitac¸ãoOrtopédicaeTraumatológica,Batatais,SP,Brasil
cUniversidadeLuteranadoBrasil(Ulbra),Canoas,RS,Brasil
dProgramadePós-Graduac¸ãoemEngenhariaMetalúrgica,deMinasedeMateriais,UniversidadeFederaldoRioGrandedoSul(UFRGS),
PortoAlegre,RS,Brasil
informações
sobre
o
artigo
Históricodoartigo:
Recebidoem20deagostode2014 Aceitoem6deoutubrode2014
On-lineem28deagostode2015
Palavras-chave:
Artroplastiadequadril Desenhodeprótese Fenômenosmecânicos
r
e
s
u
m
o
Objetivos:Diferenc¸assutis no projetoda haste podem resultarem diferentesrespostas mecânicasda artroplastiatotal doquadril.Testesquemec¸amamigrac¸ãodahaste em relac¸ãoaofêmur,bemcomoasdeformac¸õesnocimentoenofêmur,podemsalientaras diferenc¸asentrediferentesprojetosdehastes.
Métodos:Nesteartigoforamimplantadashastescônicas,hastesduplamenteafiladase tri-plamenteafiladasemfêmurescompósitosesubmetidasacargasestáticasecíclicas.As hastesdiferenciaram-seprincipalmenteemrelac¸ãoaosafilamentos,aoraiodocalcareà rigidezproximal.Amigrac¸ãodashasteseasdeformac¸õestantonofêmurquantonocimento forammedidas.
Resultados:Foramobservadas diferenc¸as significativas (p<0,05) na rotac¸ão permanente entreashastesduplamentee triplamenteafiladas,nasdeformac¸õesdonívelproximal medialdofêmurentreashastestriplamenteafiladaseambascônicaseduplamente afi-ladasenasdeformac¸õesdonívelproximallateraldofêmurentreashastesduplamente afiladaseambascônicasetriplamenteafiladas.
Conclusão:Osensaiosmecânicospropostosforamcapazesdeproduzirdiferenc¸as significa-tivasnocomportamentodessashastessemelhantes.Arigidezproximaldahasteeoraio docalcarinfluenciamaestabilidaderotacionaleatransmissãodedeformac¸ãodahasteao femur.
©2015SociedadeBrasileiradeOrtopediaeTraumatologia.PublicadoporElsevierEditora Ltda.Todososdireitosreservados.
夽
TrabalhodesenvolvidonoLaboratóriodeMetalurgiaFísica,DepartamentodeMetalurgia,ProgramadePós-Graduac¸ãoemEngenharia Metalúrgica,deMinasedeMateriais,UniversidadeFederaldoRioGrandedoSul(UFRGS),PortoAlegre,RS,Brasil.
∗ Autorparacorrespondência.
E-mails:griza@ufs.br,sandro.griza@gmail.com(S.Griza).
http://dx.doi.org/10.1016/j.rbo.2014.10.003
Migration
and
strains
induced
by
different
designs
of
force-closed
stems
for
THA
Keywords:
Hiparthroplasty Prosthesisdesign Mechanicalphenomena
a
b
s
t
r
a
c
t
Objectives: Subtledifferencesinstemdesigncanresultindifferentmechanicalresponses ofthetotalhiparthroplasty.Testsmeasuringmigrationofthestemrelativetothefemur,as wellasthestrainsinthecementmantleandonthefemurcandetectdifferentmechanical behaviorbetweenstems.
Methods: Inthisarticle,conical,doubleandtripletaperedstemswereimplantedin compo-sitefemursandsubjectedtostaticandcyclicloads.Stemsdifferedmainlyontaperangle, calcarradiusandproximalstiffness.Stemmigrationandstrainsonthefemurandinthe cementmantlewereachieved.
Results: Significantdifferences(p<0.05)werenotedinthepermanentrotationbetween doubleandtripletapers,inthestrainsontheproximalmedialfemurbetweentripleand bothconicalanddoubletapers,andinthestrainsonthelateralproximalfemurbetween doubletapersandbothconicalandtripletapers.
Conclusion: Theproposedmechanicaltestswereabletodetectsignificantdifferencesinthe behavioroftheseresemblingstems.Stemproximalstiffnessandthecalcarradiusofthe steminfluenceitsrotationalstabilityandthestraintransmissiontothefemur.
©2015SociedadeBrasileiradeOrtopediaeTraumatologia.PublishedbyElsevierEditora Ltda.Allrightsreserved.
Introduc¸ão
Hastespolidas,semcolar,afiladasecimentadasfuncionam comoumsistemademontagemsobpressão,comportamento conhecidocomoforce-closed.1Hastesdotipoforce-closed,tais
comoaExeter,têmmostradoexcelentesresultadosemlongo prazo.2
Ahastemigradevidoàfluênciadocimentoeissoproduz atransmissãode cargapormeio docimento paraotecido ósseodeumaformahomogênea.1,3Diferentesmudanc¸asde
projetosutisdehastestipoforce-closed têmsidoconcebidas nasultimasdécadas.Exemplosdetaismudanc¸assãoaExeter UniversalduplamenteafiladaeahasteCtriplamenteafilada.4
Mudanc¸asdeforma dahaste,tais comoda sec¸ão transver-sal,geometriaproximal,dosânguloseplanosdeafilamento, podeminterferirnarigidezda haste ena suaestabilidade, assimcomonatransmissãodecargaparaocimentoepara otecidoósseo.Todosessesaspectospodemserrelacionados aopotencial de sobrevivência da artroplastia total de qua-dril.
Testesmecânicosforampreviamentepropostospara com-parar a mecânica de projetos muito diferentes de hastes paraartroplastiatotaldoquadril.5Noentanto,sãoescassos
estudossobrearespostamecânicadaartroplastiadevido a sutisdiferenc¸as naforma de hastesde conceituac¸ão espe-cífica,assimcomoashastesdotipoforce-closed.Estudosde simulac¸ão numérica foram feitos para prever o dano por deformac¸ão do cimento e compararem-se hastes do tipo
force-closed.6 No entanto, testes mecânicos que permitam
monitorara migrac¸ãoda hasteeas deformac¸õesimpostas tantoao cimento quantoao fêmurpodemtambém contri-buir para o entendimentodas respostas mecânicas de tal concepc¸ãodeartroplastiatotaldoquadril.
Oobjetivodopresenteestudofoideterminarseoprotocolo detestesmecânicospropostoécapazdesalientardiferenc¸as comrespeitoàtransmissãodecargaemigrac¸ãodehastesdo tipoforce-closedquetêmsutisdiferenc¸asdeprojeto.
Materiais
e
métodos
Três grupos de hastes dotipo force-closed foram fabricados a partir de ac¸o inoxidável ASTM F 138 e fornecidos para os estudospelo fabricante (MDTImplantes,RioClaro, Bra-sil).Osgruposdiferenciaram-seemrelac¸ãoàformadahaste (fig.1).Asmaisrelevantesdiferenc¸asentreashastessãocomo segue: HasteA, (Spoac®):1◦15’de conicidadeda parte
dis-tal,projetadaparapromoveraautocentralizac¸ãocomocanal intramedular;HasteB(Maxima®):duplamenteafilada(4◦30’e
1◦respectivamentenalateralenoladomedial,vistosnoplano
frontal,3◦12’noplanolateral), sec¸ãotransversal retangular
comcantosarredondados;HasteC(SpoacNC®):triplamente
afilada (3◦, 3◦30’,3◦53’,respectivamentenos planosfrontal,
lateraletransversal),sec¸ãotransversalretangularcomcantos arredondados.AhasteAtemombromaisestreito.Atransic¸ão entreonívelproximaleomedialdahasteBocorrepormeiode ummenorraiodecurvaturadoladomedial(oraiodocalcar). EsseraiodashastesA,BeCéderespectivamente120mm, 40mme60mm.Porisso,ahasteBtemmenorrigidez proxi-mal,seguidapelahasteA.Quatrohastesdecadagrupoforam implantadasem12grandesfêmurescompósitos esquerdos (3306PacificResearchLabs.).
Figura1–Ostrêsmodelosprotéticos.Daesquerdaparaadireita,hastecônicaA,hasteduplamenteafiladaBehaste
triplamenteafiladaC.Asec¸ãotransversaldashastesestárepresentada.Afigurasalientadaadireitamostraum
extensômetro(straingauge)aderidonacamadadecimentonapartedistaldahaste.Acabec¸adashastestemdiâmetro
de28mm.
da haste antes da implantac¸ão. Cimento ósseo (Simplex P,Stryker-Howmedica-Osteonics,Allendale, NJ)foi aplicado naproporc¸ão recomendada de 2gde póe1mlde líquido. Ocimentofoiintroduzidonocanalintramedulardemaneira retrógradaporseringa.Asimplantac¸õesforamfeitassempre pelomesmoexperientecirurgião(LSMG).
Aporc¸ãodistaldosfêmuresfoifixadaaumdispositivoque assegurouinclinac¸ãoposteriorde9◦einclinac¸ãolateralde10◦,
ambascomrespeitoaoeixodosfêmures(fig.2).Apóso ade-quadoposicionamentoeaadequadafixac¸ãodoscôndiloscom parafusos,aporc¸ãodistalde50mmfoiembebidacomPMMA. Asamostrasforamcarregadasmecanicamenteemmáquina servo-hidráulicas(MTS 810, MTS Corporation,EdenPrairie, MN,USA).Cargasestáticasforamaplicadasemtrêssituac¸ões detestediferentes:a)sobrea cabec¸adosfêmuresintactos antesdaimplantac¸ão;b)nacabec¸adahasteapósimplantac¸ão ec)nacabec¸adahasteapóscargascíclicas.Blocosde10cargas estáticasforamaplicadoscomtaxade2300N/minseguidos
1 2
3
Figura2–Aparatodetesteeosextensômetrosde
deslocamentoparamedirarotac¸ãodahaste(L1,L2)ea
migrac¸ãoaxial(L3).
deumminutodesustentac¸ãonacargaeumminutoparao alíviodacarga.Asvariac¸õesdedeformac¸õese deslocamen-tosdevidoàscargasestáticasforamtomadascomoamédia medidanos10blocosestáticos.Acargacíclicasenoidalcom frequênciadeseteHzduranteummilhãodeciclosfoiaplicada nointervalode230e2300N.
Método
de
avaliac¸ão
As deformac¸ões na superfície externa dos fêmures foram medidaspormeiodeseisextensômetrosderesistência elé-trica(strain-gauges)axiais (KyowaKFG2-120-C1-11-N15-C02, Tokio,Japão)duranteostrêsmomentosdeteste.Os extensô-metrosforamaderidosnosfêmuresetambémnointeriordo mantodecimentodeformasimilaràdescritaemprotocolo prévio.7Osextensômetrosforamdispostosnadirec¸ãodoeixo
dofêmur.Asposic¸õesdosextensômetrosforammedidaspor meiodealtímetro(resoluc¸ãode0,1mm).
3
7
10
9
1
5
6
8
4 2
Figura3–Extensômetrosembebidosnomantodecimentodispostosapartirdapontadahaste(1,2,3,4)eextensômetros
femoraisdispostosapartirdaextremidadedograndetrocânter(5,6,7,8,9,10).
dosextensômetroscomrelac¸ãotantoaocimentoquantoao fêmur.Asdeformac¸õesforammedidascomumcondicionador desinal(HBMMGCplus,Darmstadt,Alemanha).Para aumen-taraconfiabilidadedosdados,todososextensômetrosforam calibradoscomresistorelétricodeprecisão.
Amigrac¸ãoaxialerotacionaldashastescomrelac¸ãoaos fêmures foram medidas pormeio de umextensômetro de deslocamento (resoluc¸ão de 0,01mm) e dois transdutores dedeslocamentovariávellinear(resoluc¸ão0,02mm)para ava-liar,respectivamente,amigrac¸ãoaxialerotacionaldashastes. Osmedidoresdedeslocamentoforamsuportadosporum dis-positivodealumíniofixadoaograndetrocânterpormeiode parafusoseummantodeepoxy, paragarantirgrande rigi-dezdefixac¸ão(fig.2).Oextensômetroparamediramigrac¸ão axialfoiacopladonafacesuperiordoombrodashastes.Os transdutorespara medirarotac¸ãoforam dispostos separa-damentea14mmumdooutro,ortogonalmentesobreaface frontaldaparteproximaldashastes.Oânguloderotac¸ãofoi entãocalculadopormeiodasrelac¸õestrigonométricasentrea diferenc¸adedeslocamentosmedidosporambosos transduto-reseadistânciade14mm.Dessaformaasmedidasderotac¸ão
tiveramumaresoluc¸ãode0,16◦.Asmigrac¸õesforammedidas
pormeiodeumcondicionadordesinal(HBMSpider8, Darms-tadt, Alemanha). As deformac¸õespermanentes das hastes forammonitoradasduranteascargascíclicas.
Foifeitaanálisedevariância(one-wayAnova)paradetectar diferenc¸assignificativasentreosgruposemtodosostestes (p≤0,05).DeacordocomCristofolinietal.,5sãorequeridas aomenostrêsamostrasdecadagrupoparadardiferenc¸a sig-nificativanasvariáveis medidas.Nopresenteestudoforam usadasquatrosamostrasparacadagrupo.
Resultados
As deformac¸ões medidas nos fêmures intactos durante o primeiro período de testes são mostradas na tabela 2. As deformac¸õesforamnegativasnosaspectosmedial,anterior eposterior,enquantoqueasdeformac¸õesnoaspectolateral forampositivas.
A
–1400 –900 –400 –700 –200 –300 –800
694 –392
–68
177 413 318 –667
–819 –603
–984 –993
–672
2 4
3 1
Deformação (µm/m) Deformação (µm/m)
B C
A B C
Figura4–Deformac¸õesmedidasduranteascargasestáticasiniciaisnasposic¸ões(1,2,3,4)domantodecimento.
Tabela1–Posic¸õesdosextensômetrosdedeformac¸ão (straingauges)
Extensômetro Posic¸ão
1 Aderidoaoaspectomedialdocimento,a 130mmdaextremidadedahaste 2 Aderidoaoaspectomedialdocimento,a
20mmdaextremidadedahaste 3 Aderidoaoaspectolateraldocimento,a
130mmdaextremidadedahaste 4 Aderidoaoaspectolateraldocimento,a
20mmdaextremidadedahaste 5 Aspectomedialdasuperfícieexternado
fêmur,a63mmdaextremidade dotrocantermaior
6 Aspectomedialdasuperfícieexternado fêmur,a98mmdaextremidade dotrocantermaior
7 Aspectolateraldasuperfícieexternado fêmur,a40mmdaextremidade dotrocantermaior
8 Aspectolateraldasuperfícieexternado fêmur,a102mmdaextremidade dotrocantermaior
9 Aspectoanteriordasuperfícieexternado fêmur,a35mmdaextremidadedo trocantermaior
10 Aspectoposteriordasuperfícieexterna dofêmur,a65mmdaextremidade dotrocantermaior
um e dois), sem diferenc¸as significativas entre os grupos (fig.4).Algunsextensômetrosdasposic¸õestrêsequatroforam danificadosduranteaimplantac¸ãoeprejudicaramaanálise estatísticadasdeformac¸õesdocimentonapartelateral.
Com relac¸ão às deformac¸ões nos fêmures, após a implantac¸ão,osfêmuresmostraramreduc¸ãodedeformac¸ão sob as cargas estáticas. Os resultados foram apresentados comodeformac¸õesremanescentes,ouseja,arelac¸ãoentreas deformac¸õesmedidasapósaimplantac¸ãoeaquelasmedidas
previamente,paracadaextensômetronosfêmuresintactos. AhastetriplamenteafiladaCapresentou33%dedeformac¸ão remanescente no aspecto proximal medial (extensômetro cinco),comdiferenc¸asignificativaemrelac¸ãoaambas,haste cônica A (43%) e haste duplamente afilada B (49%), como apresentadonafigura5.Noaspectoproximallateral,ahaste duplamenteafiladaBapresentou18%dedeformac¸ão rema-nescente,comdiferenc¸asignificativaemrelac¸ãoaambasas hastescônicaA(27%)etriplamenteafiladaC(36%).
Asdeformac¸õesiniciaispermaneceram42%paratodasas hastes no aspecto anterior. Menor reduc¸ão foi encontrada no aspecto posterior, onde a haste duplamente afilada B apresentou98%dedeformac¸ãoremanescente,semdiferenc¸a significativa com respeito a ambas as hastes cônica A (71%) e triplamente afilada C (80%), como apresentado na
figura6.
Tanto os extensômetros embebidos no cimento quanto os medidores de migrac¸ão apresentaram, respectivamente, deformac¸ões permanentes e migrac¸ões permanentes e se estabilizaram entre 0,2 e0,6milhões de ciclos. Não foram observadas significativas mudanc¸as na amplitude cíclica durante os monitoramentos. A figura 7 mostra a variac¸ão de deformac¸ãodoextensômetrodois deumadas hastesC duranteascargascíclicas.Épossívelnotaradeformac¸ão per-manente a seestabilizar próximo de 0,6milhão de ciclos, enquantoqueaamplitudededeformac¸ãopermaneceusem mudanc¸a.
Não foram encontradas diferenc¸as significativas na migrac¸ão axial permanente das hastes. A migrac¸ão distal, conhecidacomosubsidence,foinointervalomédiode0,06mm para ahaste triplamenteafilada C e0,12mm paraa haste duplamenteafiladaB(tabela3).Foiencontradadiferenc¸a sig-nificativanarotac¸ãopermanenteentreashastesduplamente afiladasBeashastestriplamenteafiladasC,respectivamente
com 1,1◦ e −0,22◦ (tabela 3). A rotac¸ão das hastes foi em
geral emretroversão. Porém,ahaste C apresentourotac¸ão médiaemanteversão.
Tabela2–Deformac¸õesmédias(desviopadrão)medidasnoscompósitos.Asposic¸ões(5-10)foramdefinidasnafigura3
Posic¸ão Medial5 Medial6 Lateral7 Lateral8 Anterior9 Posterior10
Medial Lateral
0,43
0,49
0,33
0,27
0,18
0,36
0 0,5
5
6
8 7 A
B
C
A
B
C
Deformação remanescente
Deformação remanescente 1
0,67
0,77
0,64
0,63
0,62
0,70
0 A
B
C
A
B
C
1 0,5
Deformação remanescente 1
0 0,5
1 0,5
Deformação remanescente 0
Figura5–Deformac¸õesremanescentesnosaspectosmedialelateraldosimplantessobcargasestáticasiniciais.
Posterior anterior
A
B
0,71
10
9
0,98
0,80
1,5 1
Deformação remanescente
0,5 0
0,42
A
B
C 0,42
0,42
0 0,2
Deformação remanescente
0,4 0,6
C
Figura6–Deformac¸õesremanescentesnosaspectosanterioreposteriordosimplantessobcargasestáticasiniciais.
Tabela3–Migrac¸õesaxialerotacionaldashastes. Desviopadrãoemparênteses
Migrac¸ãodahaste HasteA HasteB HasteC
Axial(mm) −0,08(0,12) −0,12(0,19) −0,06(0,08) Rotac¸ão(graus) 0,32(0,59) 1,10(0,73) −0,22(0,51)
Discussão
Diversosensaiosmecânicosforampublicadosanteriormente paracomparar projetosde hastesparaartroplastiatotalde
quadril. No entanto, os estudos em geral foram dirigidos ou para a medic¸ão de deformac¸õesou para a medic¸ão da migrac¸ãodahaste.Alémdomais,osestudospréviosemgeral foramfocadosnacomparac¸ãodehastescomgrandediferenc¸a noprojeto,taiscomooestudodeCristofolinietal.,5que
0
–800
0,E + 00 5,E + 05 1,E + 06
Deformação permanente Deformação cíclica Str ain ( µ m/m) Cycles (N) –700 –600 –500 –400 –300 –200 –100
Figura7–Variac¸ãodedeformac¸ãodoextensômetro2
deumahasteCduranteascargascíclicas.Adeformac¸ão
permanenteestabilizapróximode0,6milhãodeciclos,
enquantoqueaamplitudededeformac¸ãopermanece
semalterac¸ão.
Asanálises devemser feitas tendoem menteo usode fêmures compósitos, sem a presenc¸a de reac¸ões biológi-cas. A frequência de sete Hz aplicada nos testes cíclicos podeserusadasemprejuízodaspropriedadesconstitutivas do cimento8 e com o benefício do menor tempo
despen-didoduranteostestes,secomparadacomtestescíclicosde menor frequência. Os testes foram feitos sem a presenc¸a deforc¸asmusculares.Emboraumestudo9 mostrea
impor-tânciadasforc¸asmuscularesaplicadasaograndetrocânter paraumamaisadequadaavaliac¸ãoda distribuic¸ãode ten-sõesdevidoàartroplastiatotaldoquadril,opresenteestudo foiefetivoemproduzir diferenc¸assignificativasemambas, migrac¸ão edeformac¸ões.Embora algunsextensômetros de deformac¸ãonasposic¸õestrêsequatrotenhamsido danifica-dosduranteaimplantac¸ãoeprejudicadoaanáliseestatística dasdeformac¸õesdocimento apenasnaregiãolateral, con-seguimosfazeracomparac¸ãodas deformac¸õesdocimento naregiãomedialdetodasashastes.Nãoforamencontradas diferenc¸assignificativasentreastrêshastescomrespeitoàs deformac¸õesdocimento.Osdeslocamentoseasdeformac¸ões permanentesmedidosnosnossostestescíclicos apresenta-ram uma taxa decrescente eestabilizaram entre 0,2 e 0,6 milhão de ciclos. A carga imposta ao cimento durante as posturas in vivoprovoca a fluência docimento. A taxa de fluênciareduzcomotempo(oudascargascíclicas)e,embora permanec¸aporumlongoperíodo,podesetornar insignifi-canteemlongoprazo.10 Deacordocom Nelissenetal.,11 a
estabilizac¸ãodataxademigrac¸ãodeumahasteduplamente afiladaocorreematéseismesesdeusoinvivo.Portanto,é pos-sívelcompararnossocarregamentocíclicocomtalperíodode usoinvivo.
DeacordocomStolketal.,12arotac¸ãoéomodoprimário
demigrac¸ãoemtaisconceitosdehastesdotipoforce-closed
paraartroplastiatotaldequadril.Umadiferenc¸asignificativa na rotac¸ão permanente foi observada para a haste dupla-menteafiladaBcomparadacomahastetriplamenteafiladaC. Emboranãotenhasidoobservadadiferenc¸asignificativapara ahastecônicaAcomparadacomasoutrasduas,arotac¸ão per-manentetãoelevadaquanto1,8◦ foiobservadaparaahaste
duplamenteafiladaB.Essahasteduplamenteafiladaémais esbeltadoqueasoutrasduas.Elatemmenorrigidez proxi-maldevidoaomenorraiodocalcar,aomesmotempoemque temamaiorrelac¸ãodimensionalentreocomprimentodistal eocomprimentoproximal.Essesaspectospodemaumentar opotencialderotac¸ãodahaste.Arotac¸ãodahastepodeser prejudicialemlongoprazoparahastespolidaseafiladas,uma vezqueapersistênciadarotac¸ãoaolongodotempopode cau-sarpequenosespac¸osnasinterfacesentreahasteeocimento. Essesespac¸ospodemserrelacionadoscomaosteólisee pro-blemasdefretting.13
Concordamos que o protocolo de testesmecânicos não podeserusadoparadecidirsobreosucessodeumououtro modelo dehastetestadae,além disso,ostestessópodem servalidados pelosresultados deacompanhamentoclínico emlongoprazodashastes.Noentanto,podemosesperarque seproblemasrelacionadosàreabsorc¸ãoósseaforem detec-tados nos acompanhamentosclínicosemlongoprazo, tais problemasocorrerãonasregiõesdemenordeformac¸ão trans-mitidaaofêmur.Apósaimplantac¸ãodashastes,areduc¸ãode deformac¸ãofoipronunciadaprincipalmentenoaspecto pro-ximaldosfêmures,regiãoemqueasolturaassépticaémais evidenteapóslongoperíododeacompanhamentoclínicopara ahasteExeter,2ummodeloconsagradodehastedotipo
force--closed. Nossosresultados para reduc¸ão de deformac¸ãoem diferentesposic¸ões(extensômetros5-10)mostraramreduc¸ão significativa na deformac¸ão inicial para as hastes tripla-menteafiladasCnoaspectoproximalmedial(extensômetro 5). Essa foi também a região onde encontramos a menor médiadedeformac¸ãonocimentoparaessahastetriplamente afilada C. Para a haste duplamente afilada B, observamos umareduc¸ãopronunciadadasdeformac¸õesnoaspecto pro-ximal lateral (extensômetro 7), novamente de acordo com a tendência para a deformac¸ão do cimento dessa haste (extensômetro3).AhasteduplamenteafiladaBapresentoua menordeformac¸ãoremanescentenoaspectoproximallateral (18%),masamaiordeformac¸ãoremanescentenoaspecto pro-ximalmedial(49%),enquantoqueahastetriplamenteafilada Capresentouocontrário,ouseja,menordeformac¸ão rema-nescentenoaspectoproximalmedial(33%)emaiornoaspecto proximallateral (36%).Ahaste duplamenteafiladaBtemo menorraiodocalcareamenorrigidezproximal.Isso pro-vocamaiormomentodeflexão,aumentaacargatransmitida contraocalcarereduzacarganoaspectoproximallateraldo fêmur.
Conclusões
Três projetos de hastes do tipo force-closed foram anali-sados quanto às deformac¸ões e migrac¸ões. O protocolo propostoparaostestesfoiefetivoemresultaremdiferenc¸as significativasentreashastes.Ahastedemenorrigidez pro-ximal apresentou menor estabilidade rotacional. A haste commenorraiodocalcaraumentouacargatransmitidaao calcar.
Conflitos
de
interesses
Agradecimentos
Financiadorde Estudos e Projetos (Finep), Coordenac¸ão de Aperfeic¸oamentodePessoaldeNívelSuperior(Capes)e Con-selhoNacionaldeDesenvolvimentoCientíficoeTecnológico (CNPq)eàMDTImplantespelofornecimentodashastesedos fêmurescompósitos.
r
e
f
e
r
ê
n
c
i
a
s
1. NormanTL,ShultzT,NobleG,GruenTA,BlahaJD.Bonecreep
andshortandlongtermsubsidenceaftercementedstem
totalhiparthroplasty(THA).JBiomech.2013;46(5):949–55.
2. LingRS,CharityJ,LeeAJ,WhitehouseSL,TimperleyAJ,Gie
GA.Thelong-termresultsoftheoriginalExeterpolished
cementedfemoralcomponent:afollow-upreport.
JArthroplasty.2009;24(4):511–7.
3. EkET,ChoongPF.Comparisonbetweentriple-tapered
anddouble-taperedcementedfemoralstemsintotalhip
arthroplasty:aprospectivestudycomparingtheC-Stem
versustheExeterUniversalearlyresultsafter5years
ofclinicalexperience.JArthroplasty.2005;20(1):94–100.
4. WroblewskiBM,SineyPD,FlemingPA.Tripletaperpolished
cementedstemintotalhiparthroplasty:rationaleforthe
design,surgicaltechnique,and7yearsofclinicalexperience.
JArthroplasty.2001;168Suppl1:37–41.
5. CristofoliniL,TeutonicoAS,MontiL,CappelloA,ToniA.
Comparativeinvitrostudyonthelongtermperformance
ofcementedhipstems:validationofaprotocolto
discriminatebetweengoodandbaddesigns.JBiomech.
2003;36(11):1603–15.
6.NewAM,TaylorM,WroblewskiBM.Effectofhipstemtaper
oncementstresses.Orthopedics.2005;28Suppl8:
S857–62.
7.StolkJ,VerdonschotN,CristofoliniL,ToniA,HuiskesR.Finite
elementandexperimentalmodelsofcementedhipjoint
reconstructionscanproducesimilarboneandcementstrains
inpre-clinicaltests.JBiomech.2002;35(4):499–510.
8.McCormackBA,PrendergastPJ.Microdamageaccumulation
inthecementlayerofhipreplacementsunderflexural
loading.JBiomech.1999;32(5):467–75.
9.VanderPloegB,TaralaM,HommingaJ,JanssenD,BumaP,
VerdonschotN.Towardamorerealisticpredictionof
peri-prostheticmicromotions.JOrthopRes.
2012;30(7):1147–54.
10.StolkJ,VerdonschotN,MurphyBP,PrendergastPJ,HuiskesR.
Finiteelementsimulationofanisotropicdamage
accumulationandcreepinacrylicbonecement.EngFract
Mech.2004;71(4-6):513–28.
11.NelissenRG,GarlingEH,ValstarER.Influenceofcement
viscosityandcementmantlethicknessonmigrationofthe
Exetertotalhipprosthesis.JArthroplasty.2005;20(4):
521–8.
12.StolkJ,MaherSA,VerdonschotN,PrendergastPJ,HuiskesR.
Canfiniteelementmodelsdetectclinicallyinferiorcemented
hipimplants?ClinOrthopRelatRes.2003;409:138–50.
13.Glyn-JonesS,GillHS,BeardDJ,McLardy-SmithP,MurrayDW.
Influenceofstemgeometryonthestabilityofpolished
taperedcementedfemoralstems.JBoneJointSurgBr.