U6 - Cadera - R00.pptx

Unidad 6 Músculos, articulaciones y marcha Cadera Descripción de la articulación El ángulo que forma el eje del cuello del fémur y el eje diafisiario se llama ángulo cérvico-diafisiario en el adulto es de 120 a 125º. El...

Unidad 6 Músculos, articulaciones y marcha Cadera Descripción de la articulación El ángulo que forma el eje del cuello del fémur y el eje diafisiario se llama ángulo cérvico-diafisiario en el adulto es de 120 a 125º. El eje del cuello femoral y el intercondíleo forman un ángulo llamado de anteversión cuyo valor es de 10 a 30º. 1 Unidad 6 Músculos, articulaciones y marcha Cadera Movilidad de la articulación Flexión-Extensión:  Sin flexionar la rodilla se alcanza unos 90°.  con la rodilla flexionada se alcanzan unos 130° En el caso de la extensión se logran  20° sin flexionar la pierna  10° con la pierna flexionada. Abducción-Aducción:  Abducción: 45° midiendo con la vertical  Aducción: con las piernas juntas es prácticamente nulo pero se puede alcanzar unos 30° si se combinan movimientos de flexión-extensión con aducción como por ejemplo cruzarse de piernas. Rotación interna y externa:  rotación externa suele llegar hasta los 60°  rotación interna hasta los 40° 2 Unidad 6 Músculos, articulaciones y marcha Cadera Prótesis de cadera – Generalidades factores que afectan la duración a largo plazo de una artroplastía de cadera:  Tecnología:  El diseño utilizado,  comportamiento con los distintos tejidos y fluidos,  biomateriales utilizados  procesos de fabricación,  instrumentales utilizados.  Acto quirúrgico:  selección del implante conforme al paciente,  planificación preoperatoria,  experiencia y técnica del cirujano.  Biología:  Potenciales reacciones tisulares,  requerimientos funcionales presentes y futuros del implante. 3 Unidad 6 Músculos, articulaciones y marcha Cadera Prótesis de cadera – Indicaciones  enfermedad articular degenerativa no inflamatoria: necrosis avascular, osteoartrosis, anquilosis, protrusión acetabular y displasia dolorosa de cadera, tumores óseos.  Afecciones del paciente de enfermedad inflamatoria articular: artritis reumatoide.  Pacientes con cirugía previa fallida donde persiste el dolor, la deformidad o la disfunción.  Revisión de una artroplastia de cadera previamente fallida 4 Unidad 6 Músculos, articulaciones y marcha Cadera Prótesis de cadera – Contraindicaciones  Infección activa en cualquier región.  Procesos de rápida destrucción de la masa ósea (p.ej: osteoporosis).  Insuficiencia o ausencia de la masa abductora.  Deficiencia neurológica progresiva.  Trastornos cardíacos, pulmonares, metabólicos  Edades superiores a los 80 años y que serán incapaces de movilizarse después de la intervención.  Pacientes esqueléticamente inmaduros. 5 Unidad 6 Músculos, articulaciones y marcha Cadera Prótesis de cadera Dr Hernán Del Sel – Hospital Británico Ing. Pablo R. Carbonell – Rev.01 Buenos Aires 6 Unidad 6 Músculos, articulaciones y marcha Cadera Materiales Acero inoxidable, titanio aleado, aleación de Cromo Cobalto, materiales compuestos Cabeza y Cuello Diámetro de cabeza 22/26/28/32 mm Long de cuello: 30 a 42mm Sección: Ovalada, circular, trapezoidal Con o sin apoyo calcar Con o sin anteversión Cuello modular Vástago Superficie Pulido, mate, blastinada, Recubierta con poros, hidroxiapatita, malla metálica Forma Curvada, cónica, recta Con o sin ranuras Angulo cérvico-diafisiario: 110 a 150° Offset: 38 a 45 mm Sección transversal: Cuadrada, redonda, ovalada, romboidal, Doble “T” 7 Unidad 6 Músculos, articulaciones y marcha Cadera Materiales Inserto UHMWPE (Poliet Ultra Alto Peso Molecular), UHMWPE reforzado con carbono Cúpula Acero inoxidable, titanio aleado, aleación de CrCo Acetabulo Diámetro interno cabeza 22/26/28/32 mm Diámetro externo 34 a 76 mm Posición central o excéntrica Contorno externo Hemiesférico Bajo Perfil Troncocónico Cúpula metálica (metal back) Con insertos intercambiables (modular) o fijos Superficie exterior Pulida Rugosa (plasma spray) Recubierta con poro, hidroxiapatita, malla metálica Con espinas antirrotación Con orificios para fijar con tornillos Inserto Con o sin aletas Con sistema anti luxación Con o sin indicador de posicionado para Rx 8 Unidad 6 Músculos, articulaciones y marcha Cadera TIPOS PROTESIS DE CADERA Reemplazo total Reemplazo parcial FIJACIÓN Vástago Cotilo Cabeza Vástago CEMENTADO (PMMA) NO CEMENTADO (Fijación biologica) HIBIRIDO (PMMA- Fijac.Biológica) 9 Unidad 6 Músculos, articulaciones y marcha Cadera Biomecánica Factores que influyen en el diseño: 10 Unidad 6 Músculos, articulaciones y marcha Cadera Biomecánica Factores que influyen en el diseño:  material utilizado,  ajuste al hueso,  la rigidez del diseño y su sección transversal,  la capacidad de absorber y transmitir cargas,  el tipo de anclaje. 11 Unidad 6 Músculos, articulaciones y marcha Cadera Consideraciones anatómicas – MORFOLOGÍA el diseño debe tener en cuenta la geometría de la zona ósea. importante dispersión en las dimensiones del fémur proximal correlaciones de las variables de morfología interna. Noble et al (1988): para obtener un sistema de cadera que se adapte en ± 1mm. a los distintos tipos de fémur serían necesarios 17 modelos de implantes. Para obtener un ajuste de ± 2mm. en un sistema NO cementado se requiere un sistema de 8 modelos. Para obtener un ajuste de ± 3mm. en un sistema cementado se requiere de 5 modelos distintos. 12 Unidad 6 Músculos, articulaciones y marcha Cadera Consideraciones anatómicas - MORFOLOGÍA Anatomic Basis of Femoral Component Design 13 Unidad 6 Músculos, articulaciones y marcha Cadera Consideraciones anatómicas - OFFSET Componente estable = distribución de cargas balanceada En los diseños protésicos es de vital importancia el offset o desplazamiento lateral de la cabeza femoral. La medialización: reduce la eficiencia mecánica del abductor. Aumento del nivel de cargas y por consiguiente el desgaste. 14 Unidad 6 Músculos, articulaciones y marcha Cadera Cabeza femoral protésica Cabezas de menor diámetro:  Velocidad tangencial menor => menor generación de partículas de desgaste  Menor área de contacto => mayor tensión  Mayor espesor de polietileno  Menor ROM (Rango de Movimiento) Cabezas de mayor diámetro:  mayor velocidad tangencial relativa => aumento desgaste  Área de contacto mayor => menores tensiones  Menor espesor de polietileno  Mayor ROM 15 Unidad 6 Músculos, articulaciones y marcha Cadera Tensiones en el contacto articular son las principales causas de aflojamiento del implante y del desgaste de la superficie. Congruencia cercana a 1 => OK Congruencia muy ≠ 1 => mayores serán las tensiones localizadas. 16 Unidad 6 Músculos, articulaciones y marcha Cadera Tensiones en el contacto articular Análisis de las tensiones de contacto articular utilizando un modelo analítico axisimétrico utilizando: A. Una cúpula monoblock de polietileno. B. Un inserto de polietileno y una cúpula metálica de gran espesor. C. Un inserto de polietileno y una cúpula metálica de pequeño espesor. A parametric analysis of the contact stress in ultra- high molecular weight polyethylene acetabular cups. Jin ZM1, Dowson D, Fisher J. - Department of Mechanical Engineering, University of Leeds, UK. 17 Unidad 6 Músculos, articulaciones y marcha Cadera Transferencia de cargas en vástago NO CEMENTADO pueden resumirse cuatro zonas del fémur con distinto nivel tensional en función del tipo de anclaje protésico:  Calcar: Las tensiones son similares.  Primer tercio proximal: Los sistemas recubiertos protegen el doble que los cementados.  Segundo tercio: Los sistemas totalmente recubiertos protegen el doble frente a los sistemas cementados y los parcialmente recubiertos.  Tercer tercio distal: Los sistemas conducen a tensiones similares. 18 Unidad 6 Músculos, articulaciones y marcha Cadera Tipos de anclajes En la actualidad existen cuatro sistemas de anclaje protésico:  Cementación por Polimetilmetacrilato (PMMA)  No Cementado  Ajuste mecánico (press-fit)  Recubrimiento poroso / plasma spray  Recubrimiento con hidroxiapatita (HAP) 19 Unidad 6 Músculos, articulaciones y marcha Cadera Tipos de anclajes Cementación por PMMA Dos compuestos: monómero líquido de metil-metacrilato y PMMA en polvo. La polimerización acurre al mezclarlos. Reacción exotérmica La cementación se efectúa en cirugía. El fraguado dura entre 7 y 12 minutos. Ajuste mecánico (press-fit) El ajuste se logra por diferencia entre el vástago y el alojamiento labrado en el hueso. Las diferencias dimensionales entre fémur e implante varían entre 0,5 mm. y 1 mm. Se recomiendan en pacientes con muy buen stock óseo. 20 Unidad 6 Músculos, articulaciones y marcha Cadera Tipos de anclajes Recubrimiento poroso / plasma spray El crecimiento del hueso sobre la superficie porosa depende del tamaño de los poros y del movimiento relativo entre las superficies del hueso e implante. la máxima resistencia de la interfase se consigue con un tamaño de poro entre 100 y 400μm. Ing. Pablo R. Carbonell – Rev.01 21 Unidad 6 Músculos, articulaciones y marcha Cadera Tipos de anclajes Recubrimiento con Hidroxiapatita (HAP) produce hueso lamelar a las 4 a 8 semanas. fosfato de calcio bifásico (BCP) - 60% HA y 40% fosfato tricálcico. El fosfato tricálcico es bioresorbible con lo cual el hueso crece a expensas de este compuesto proporcionando un anclaje excelente. 22 Unidad 6 Músculos, articulaciones y marcha Cadera Cotilo NO CEMENTADO - Fijación  Roscados: Buena estabilidad inicial, pero con tendencia a aflojarse y hundirse a largo plazo.  Con tornillos: Aseguran una buena fijación primaria inicial.  Anclaje mecánico (press-fit): puede ser de dos formas;  mediante espículas o salientes  mediante un diseño de diámetro superior al diámetro de fresado con lo cual al impactarse se comprime y finalmente al insertar el cotilo, vuelve a expandirse para realizar el bloqueo. 23 Unidad 6 Músculos, articulaciones y marcha Cadera Fracaso protésico Dos razones principales:  El aflojamiento del implante  El desgaste de las superficies articulares Las cargas cíclicas tangenciales a la que se someten las superficies articulares son el motivo del desgaste de las mismas. Los productos del desgaste se disuelven y eliminan por parte de macrófagos De esta manera se pierde la congruencia articular lo cual produce picos de tensiones localizadas La reacción tisular debido a los cuerpos extraños genera tejido fibroso y resorción ósea. 24