La placa LCP – Biomecánica y Biología

Presentación del tema: "La placa LCP – Biomecánica y Biología"— Transcripción de la presentación:

1 La placa LCP – Biomecánica y Biología
Erich Schneider, Davos, Suiza.

2 Objetivos - Comprender los conceptos y técnicas de los fijadores internos y la aplicación práctica de estos implantes. - Comprender la evolución en los diseños de las placas en relación con la preservación de la vascularización. - Comprender las bases de la investigación para la utilización de los fijadores internos bloqueados en la osteoporosis. - Comprender las bases de la investigación para la utilización de tornillos unicorticales.

3 Biomecánica de la fijación con placas
Objetivo: Evitar el movimiento en el foco de fractura (curación primaria), o Reducir el movimiento en el foco de fractura (curación secundaria) Factores que influyen sobre la movilidad del foco: Las características de la placa Las características de los tornillos - Las características de la interfaz - Las características del foco

4 Biomecánica de la fijación con placas (par placa-hueso)
Placa convencional: - Tornillos a tensión - Fricción placa-hueso - Compresión en el foco - Aflojamiento de los tornillos Fijador interno: - Tornillos bloqueados - Espacio entre hueso y placa - No compresión - No aflojamiento de tornillos

5 Biomecánica de la fijación con placas
Motivo biológico= vascularización perióstica DCP (Dynamic Compression Plate)

6 Biomecánica de la fijación con placas
Motivo biológico= vascularización perióstica DCP LC-DCP (DCP de contacto limitado)

7 Biomecánica de la fijación con placas
Motivo biológico= vascularización perióstica PC-Fix (fijador de contacto puntual) Evita la porosis precoz Punto de contacto

8 Biomecánica de la fijación con placas
Resistencia a la infección PC-Fix 1:500 DCP

9 Dispositivo: Schuhli Implante convencional (LC-DCP):
- Elemento adicional - Difícil de colocar

10 Implantes: Fijador interno
Nuevo implante: - Dirección de los tornillos ajustable - Interfaz doble, arrancamiento

11 PC-Fix: Fijador de contacto puntual
Nuevo implante Tornillos unicorticales Fusión del cono

12 Implantes: Less Invasive Stabilization System (LISS)
Nuevo implante (LISS) Tornillos para esponjosa y tornillos corticales Resuelve el anclaje metafisario

13 LISS UDC Implantes: Locking Compression Plate (LCP)
Nuevo implante (LCP) con agujero combinado LISS UDC

14 LISS: Fijación de la tibia proximal
Objetivo: Influencia de la configuración de los tornillos - TC (Tomografía Computarizada) de 80 tibias humanas Reconstrucciones individuales utilizando el método de elementos finitos de una tibia osteoporótica y de una normal - Caso de carga fisiológica (marcha) incluido el peroné y la membrana interosea Defecto proximal, LISS, configuraciones con 2 tornillos Seebeck et al, 2001, Unfallchirurg 283:143–144

15 LISS: Fijación de la tibia proximal
Todos los agujeros de la placa rellenos con tornillos Tornillos separados 2 tornillos en el defecto óseo 2 tornillos en el extremo del implante Seebeck et al, 2001, Unfallchirurg 283:143–144

16 LISS: Fijación de la tibia proximal
cizallamiento cizallamiento Mayores fuerzas en el fragmento proximal Los tornillos actúan contra la báscula interna del fragmento proximal Mayor interacción de los tornillos, con menores fuerzas en el caso con osteoporosis fuerza axial fuerza axial Los Tornillos proximales actúan contra la inclinación ventral del fragmento proximal Los tornillos en el fragmento distal actúan a lo largo del eje longitudinal del hueso Menor número de tornillos Ventaja mecánica al colocar los tornillos separados Disminución de la carga sobre los tornillos El utilizar todos los tornillos NO alivia a los tornillos con altas cargas osteoporótica normal Peso del cuerpo Todos los tornillos Tornillos separados

17 LISS: Fijación de la tibia proximal
- Las fuerzas de cizallamiento son mayores que las axiales sobre los tornillos - Las fuerzas sobre los tornillos en el fragmento proximal son mayores que en el fragmento distal - Las fuerzas más altas sobre los tornillos se producen cerca del foco de fractura Los tornillos en el fragmento proximal se sobrecargan más en el hueso osteoporótico - Utilizar todos los tornillos no conduce a un alivio sustancial de los tornillos más sobrecargados  No hay opción para mejorar la situación en osteoporosis

18 Fijación del húmero distal
Objetivos - Cuantificar la pérdida de reducción debida a las cargas cíclicas sobre las fracturas del húmero distal con afectación de la articulación - Comparar las placas de reconstrucción convencionales con las placas con tornillos bloqueados Especímenes - 16 húmeros distales humanos - Densidad 0.09–0.37 g/cm3 Implantes Placas de reconstrucción 3.5 (convencionales vs. bloqueadas)

19 Fijación del húmero distal
Experimento - Modelo de fractura AO 13-C2 - Distribución fisiológica de la carga (60/40%) - Estática: Flexión/Extensión - Dinámica: Flexión (15–150N) - Frecuencia: 1Hz ciclos o hasta la rotura

20 Fijación del húmero distal
¡ La mayor resistencia depende de la densidad mineral ósea!

21 Fijación del húmero distal
Ciclos hasta la rotura La fijación de la fractura se mejora cuando se utilizan placas de reconstrucción bloqueadas en huesos con menor densidad. bloqueada convencional

22 ¿Que es una placa LCP? A: ¿Un implante que se parece a una placa?
B: ¿Un implante que se comporta como una placa? C: ¿Un implante que se comporta como un fijador externo? D: ¿Un implante que se coloca dentro de la cavidad medular? E: ¿Un implante en el que se insertan tornillos unicorticales?

23 ¿Que es una placa LCP? A: ¿Un implante que necesita insertarse con la ayuda de instrumentos especiales? B: ¿Un implante que para quitarlo (desbloquearlo) necesita instrumentos especiales? C: ¿Un implante que no puede quitarse (bloqueado permanentemente)? D: ¿Un implante en el que la cabeza del tornillo está fuertemente conectada (bloqueada) al implante? E: ¿Un implante que puede solo quitarlo el cirujano que lo colocó?

24 ¿Que es una placa LCP? ¡La placa bloqueada es, a la vez una placa convencional y un fijador interno, y deben respetarse las normas de colocación en ambos casos! Todo debe hacerse lo más fácil posible, pero no más fácil. A. Einstein

25 Los nuevos implantes (con estabilidad angular) necesitan nuevas normas
- Fijación elástica del foco de fractura - No compresión - Utilizar los tornillos bloqueados sólo con técnicas mínimamente invasivas - No es necesario el moldeado intraoperatorio de la placa - No se deben colocar tornillos de compresión a través del foco de fractura Post-op, pequeña brecha 6 s 6 meses 1 año (C. Ryf)

26 Análisis LCP – inserción de tornillos unicortilcales vs. bicorticales 6 s (C. Ryf) - Las placas con estabilidad angular se sobrecargan más que las placas convencionales - Si la fijación es lo suficientemente fuerte, los tornillos unicorticales son preferibles - Mejor interfaz tornillo–hueso - Menor daño vascular Pero la diferencia entre los tornillos unicorticales o bicorticales no está clara Objetivo: Comparar el stress del conjunto implante-hueso cuando se utilizan tornillos uni o bicorticales

27 Análisis Cargas*: - Axial: 150 N - Flexión: 320 Nmm - Torsión: 438 Nmm
LCP – inserción de tornillos unicortilcales vs. bicorticales Cargas*: - Axial: 150 N - Flexión: 320 Nmm - Torsión: 438 Nmm *Duda et al., 2002 distal proximal - Brecha: 4 mm - LC-LCP 4.5/5.0, interna - Fricción en la interfaz tornillo-hueso

28 Análisis - El mayor stress se produce con la carga axial
LCP – inserción de tornillos unicortilcales vs. bicorticales - El mayor stress se produce con la carga axial - El stress en flexión y torsión es 5 veces menor - La longitud de los tornillos no cambia el stress sobre la placa - El mayor stress en el hueso se produce en el agujero más cercano al foco - El stress óseo es mayor en el hueso distal - El stress óseo es menor con tornillos bicorticales (carga axial, torsión)