Estudo comparativo da influência da forma de hastes femorais cimentadas afiladas e polidas nos padrões de transmissão de carga e estabilidade in vitro

A necessidade de uma maior longevidade da artroplastia total do quadril em pessoas mais jovens e ativas tem impulsionado a evolucao do projeto de hastes cimentadas polidas e sem colar, atraves de alteracoes da forma desde a original de Charnley, passando pela dupla cunha e mais recentemente, a tripla cunha. Essa pesquisa foi direcionada a analise comparativa da estabilidade de hastes cujos ângulos de cunha foram a variavel de projeto. Modelos fisicos simplificados de diferentes conicidades foram elaborados e submetidos a testes e simulacoes numericas para verificar, respectivamente, a migracao distal e o ambiente mecânico da interface entre a haste e o cimento. Em modelos anatomicos constituidos das formas de hastes comerciais, implantadas em femures compositos, foram acompanhadas as movimentacoes axial e rotacional e foi determinado o padrao de transmissao de carga atraves do nivel de deformacoes no interior do manto de cimento e na superficie do osso. A hipotese e que uma protese que apresente maiores deslocamentos e maiores niveis de deformacoes impostas ao manto de cimento em testes estaticos e ciclicos devem ser as de maior probabilidade de revisao precoce. Por outro lado, a relacao entre o nivel de deformacao da superficie cortical antes e depois da implantacao das hastes indica o potencial para o remodelamento osseo As hastes foram extraidas e reimplantadas nos modelos anatomicos apos os testes de fadiga para verificar alteracoes nos padroes de deformacao. Tambem foi avaliada a contribuicao da polimerizacao do cimento na estabilidade atraves do acompanhamento das deformacoes e de simulacoes numericas. O processo de polimerizacao do cimento contribui para o acoplamento, pois promove um grande nivel de deformacoes residuais devido a retracao. Por outro lado pode provocar trincas iniciais e espacos na interface entre o cimento e o osso, alem de facilitar a propagacao de trincas por fadiga. Nas simulacoes numericas dos modelos fisicos observamos que a condicao inicial de adesao na interface e representativa entre a haste e o manto. Os modelos fisicos indicaram maior migracao com menor conicidade. Para os modelos anatomicos houve diferenca significativa apenas quanto a rotacao permanente entre os grupos, estando isto associado a rigidez proximal e ao raio de transicao do calcar. As hastes tripla cunha conferem uma menor reducao do nivel de carregamento no grande trocânter, o que pode prevenir a reabsorcao ossea adaptativa. As hastes dupla cunha provocam menor reducao do nivel de carregamento na regiao do calcar. Entretanto, outros fatores devem ser considerados, tais como o raio de transicao do calcar e a rigidez proximal das hastes. Nos modelos anatomicos, mesmo apos a extracao e reimplantacao das hastes, manteve-se o padrao de deformacoes tanto no manto quanto na superficie dos femures compositos.