La Placa LCPBiomecánica, biología

Dr. Bruno Pietrapiana. Curso Básico, Mayo 2008

Objetivos

• Entender los conceptos y técnicas de los fijadores internos bloqueados y entender la áplicación práctica de estos.

• Entender la evolución del diseño de las placas considerando la preservación del aporte considerando la preservación del aporte sanguineo

• Entender las bases de la investigación para el uso de fijadores internos bloqueados en osteopenia.

• Entender las bases de la investigación para el uso de tornillos unicorticales.

2

actores que n uyen en

Mecánica de la fijación con placa.

Objetivos • Evitar movimiento (foco):

Consolidación primaria • Reducir movimiento:

Consolidación secundaria FFactores que iinfflluyen en

movimiento: Propiedades de:

• Placa • Tornillo • Interfase • Sitio de la fractura

3

- o am en e os orn os

Mecánica de la fijación con placas: Acoplamiento

Pl i l: ill i

i i li l sitio

lj i d l t

4

- j

Fijill

i li

loj i l ill

aca convenc ona- Torn os en tens ón - Fr cc ón p aca hueso - Compres ón en e

de a fractura Afl ill Aflo amiende los tornillos

ador externo: - Torn os - Espac o P aca- hueso - No compres ón - No af am ento de os torn os

Mecanismo y biología de la fijación con placa Motivación biológica = Aporte sanguineo periostico

DCP (dynamic compression plate)

5

DCP

Mecanismo y biología de la fijación con placa Motivación biológica = Aporte sanguineo periostico

6

limiLC-DCP ( ted contact DCP)

Mecanismo y biología de la fijación con placa Motivación biológica = Aporte sanguineo periostico

7

i ifi

i l i

PC-F x (po nt contact xator)

Ev ta a poros s temprana Area de contacto

Mecanismo y biología de la fijación con placa

Resistencia a las infecciones

ix

8

PC-F

DCP

1:500

Dispositivos: schuhli

9

l i l

l ici l

Imp ante convenc ona(LC-DCP):

- E ementos ad ona es

Dispositivos: Fijador Interno

i li i j le

l illo le i

10

Nuevo mp ante: - D recc ón a ustab

de torn- Dob nterface

Dispositivos: point contact fixator (PC-Fix)

i lill i i l li

Nuevo mp ante Torn os un cort ca es b oqueados Con cos

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Dispositivos: less invasive stabilization system (LISS) Nuevo implante(LISS)Tornillos esponjosis & tornillos corticalesResuelve el anclaje metafisiario

12

con agujero combinad

Dispositivos: locking compression plate(LCP)

Nuevo implante (LCP–locking compression plate)o

DCP

LISS

13

Tornillos 

Meta: influencia de la configuración del tornillo- CT (tomografia computada) para

80 Tibias humanas- Recosntrucción individual de tibia

osteoporótica y sana usando el método del

LISS: fijación en la tibia proximal

14

Seebeck et al, 2001, Unfallchirurg 283:143–144

Tornillos 

separados

2  Tornillos en el defecto óseo

2 tornillos al final del implante

Todos los agujeros de

tornillos llenos

elemento finito - Carga fisiológica (caminando)

incl El perone & memebrana interosea- Defecto proximal, LISS, 2 tornillos

fragmento de act an contra a

• Menor

torn os no

tornillos

car ados

mecánicamejor debido

f.axial f axialFuerza comp

mejor debidoa lacolocaciónseparada detornillosg

LISS: fi

osteoporoticoosteoporotico

• Tornillos Prox. actuan contra la inclinación ventral del

• Grandes fuerzas en los tornillos de los fragm prox

• Tornillos que ú l

• Menor cantidad de tornillos

• Una ventaja • el uso de todos los

ill

jación en la tibia proximal

15

osteoporoticoosteoporotico

SanoSano

Todos los tornillos Tornillos separados.

Peso corporal

fuerza com

fragmento de prox

• Los tornillos en el fragmento distal actúan a lo largo del eje longitud del hueso.

actúan contra la inclinación intermedia del fragmento de prox.

• interacción uniforme de tornillos, con fuerzas más pequeñas en el caso de osteop.

• Disminución de la carga en los

tornillos

tornillos no releva los tornillos altamente cargados

LISS: fixation in the proximal tibia

- Las fuerzas shear son mas altas que las fuerzas axiales del tornillo

- Las fuerzas del tornillo en el fragmento proximal son mas altas en el fragmento distal

- Las fuerzas del tornillo son mas altas cerca del trazo de fractura

- Los tornillos en el fragmento proximal reciben mas carga en el hueso osteoporótico

- Usar el número completo de tornillos no conduce a un alivio sustancial de los tornillos altamente cargados

- � Ninguna opción para mejorar las situación en osteoporosis.

16

- Comparar las placas de

Fixation in the distal humerus

jifi l i

i la i l

iculi l

- l l

l lpl l

i l /cm3

Pl ii l l

Ob etivos - Cuant car a pérd da de

reducción deb do a carga cícl ca en as fracturas art ares de húmero d sta

17

Comparar as p acas de reconstrucción convenciona es con as

acas b oqueadas.

Especimenes - 16 húmero d sta humano - Densidad 0.09–0.37 g

Implantes acas de reconstrucc ón

(convenc ona vs b oqueada)

de la car a 60 40%

Fijación en el húmero distal

/g ( / )

- iFl i / i

i iFl i

iicl

ll

a carga (60 40%)

18

Estát ca: ex on Extens on

- D nám ca: ex on (15–150N)

- Frequenc a: 1Hz - 5000 c os o hasta

fa ar

Disposicion experimental

- Fractura AO 13-C2 - Distribución fisiológica

de l

Dis

loka

tion .

last

isch

[mm

]

Fijación en el húmero distalpl

i[

]

i

l l l i l !

0 1 2 3 40

1

l

Dis

li

p

18 asts

ch

mm

0 215385

Knochend chte

19

La fuerte co ocación depende dea densidad m nera ósea

10 10 10 10 10

0.5

25a

47a

16a

48b

Zyk en

okat

on

0.138462

0.176923

0.215385

5000

2.5

0.330769 21a

2 0.292308

49a 0.253846 m9r 1.5

Cyc

les

until

faili

ure

orru

n

10out

Fixation in the distal humerusCiclos hasta la falla

3

4

l

ij l j

0 0

1

2

[g/ 3]

lil

ili

pl

blja

.

10

10

-out ocked

La f ación defractura me ora cuando se usan

20

0.1 0.2 0.3 0.4 10

10

10

BMD cm

Cyc

es u

ntfa

ure

or r

un­

conv.

cuando se usan acas de

reconstrucción oqueadas en

huesos de badensidad ósea

n mp an e que usa orn os monocor ca es

Que es una placa LCP ?

A: Un implante que luce comlo una placa?

B: Un Implante que funciona como una placa?

C: Un Implante que funciona como un fijador externo?

D: Un implante que está situado dentro de la cavidad medular?

E: U i l t t ill ti l ?E: Un implante que usa tornillos monocorticales?

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bloqueado)?

Que es una placa LCP?

A: Un implante que necesita ser insertado por medio de uninstrumento especial?

B: Un implante que necesita para ser removido (desbloqueado) por medio de un instrumento especial?

C: Un implante que no puede ser removido (Permanentemente bloqueado)?

D: Un implante en el cual la cabeza del tornillo estáfuertemente conectado (bloqueado) al implante?

E: Un implante que solo puede ser retirado por el cirujanooriginal?

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Que es una placa LCP ?

La placa bloqueada es una placa convencional y un fijador interno y ambos sistemas de reglas deben de ser respetados!

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Todo se debe hacer tan simple como sea posible, pero no más simple

A. Einstein

- o mo ea o n raopera r o e a p acaNo moldeado in raopera rio de la placa

No tornillos corti les en l trazo de fract ra.

Nuevos (estabilidad angular) implantes necesitan nuevas reglas - Fijación elástica del trazo de fractura

- No compresión

- Tornillos de cabeza bloqueada solo para técnicas minimamente invasivas

tt- N d i d l l

- ca e u

ld to i to

postop, trazo 6 sem 6 1 (C. Ryf) pequeño meses Año

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- enor a o vascu ar

El Analisis LCP—tornillos de inserción unicortilcal vs bicortical

- Las placas de estabilidad angular se cargan mas que las placas convencionales

- Si la fijación es suficientemente fuerte es preferible el uso de tornillos unicorticales

- Mejor tornillo–interface ósea

M d ñ- Menor daño vascullar -¨Pero la diferencia entre el tornillo uni y bicortical

aún no esta clara.

Meta:

Comparar el stress en el hueso y el implante

Cuando usar tornillos uni o bicorticales6 wks (C. Ryf)

25

. . ,

26

El analisis LCP—tornillos de inserción unicortilcal vs bicortical(modelo)

Cargas*:- Axial: 150 N- Doblamiento: 320 Nmm- Torsion: 438 Nmm

*Duda et al., 2002

- Espacio: 4 mm

di l

il

- -- -i i ill i

sta

prox ma

LC LCP 4 5/5 0 medial LC LCP 4.5/5.0, medial - Fr ccc on torn o– nterface

hueso

El analisis LCP—tornillos de inserción unicortilcal vs bicortical

l i la ial

l ii

l lla l i

l l ifici l

l l l i l

l ill

bi i l i iial i

- A to estres deb do a carga ax

- Estres por dob am ento y tors ón 5x menor

- Estres en a p aca no se afecta por ong tud del tornillo

(resultados)

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del tornillo - Mayor estres de hueso

en e or o cercano atrazo

- E estres de hueso es mayor en a parte d sta

- Estres de hueso es menorpara torn os

cort ca es nsert on (carga ax , tors on)