A numerical analysis of the biomechanics of the troracolumbar spine and the effects of vertebral body tethering instrumentation
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Título principal
A numerical analysis of the biomechanics of the troracolumbar spine and the effects of vertebral body tethering instrumentation [recurso eletrônico] / Rafael Carreira Oliveira ; orientador, Eduardo Alberto Fancello ; coorientador, Luis Fernando Nicolini ; coorientador, Rodrigo de M, Roesler
Data de publicação
2024
Descrição física
139 p. : il.
Nota
Disponível somente em versão on-line.
Dissertação (mestrado) – Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2024.
Inclui referências.
A numerical analysis of the biomechanics of the troracolumbar spine and the effects of vertebral body tethering instrumentation [recurso eletrônico] / Rafael Carreira Oliveira ; orientador, Eduardo Alberto Fancello ; coorientador, Luis Fernando Nicolini ; coorientador, Rodrigo de M, Roesler
Data de publicação
2024
Descrição física
139 p. : il.
Nota
Disponível somente em versão on-line.
Dissertação (mestrado) – Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2024.
Inclui referências.
A amarração de corpo vertebral (Vertebral Body Tethering - VBT) é uma técnica cirúrgica emergente para o tratamento da escoliose idiopática adolescente que tem ganhado popularidade entre os cirurgiões nos últimos anos. Devido à sua relativa novidade, muitos aspectos relacionados à biomecânica da coluna instrumentada permanecem desconhecidos, e a taxa de eventos adversos, incluindo o rompimento da corda, é elevada. O compromisso entre a correção da curva escoliótica e a preservação da mobilidade da coluna do paciente é um fator crucial a ser considerado no planejamento cirúrgico. O presente trabalho tem como objetivo calibrar e validar um modelo de elementos finitos da coluna toracolombar (T10-S1) e realizar um estudo de caso para avaliar os efeitos de diferentes configurações de pré-tensão de um sistema de VBT na biomecânica da coluna. O modelo foi calibrado e validado com base em dados experimentais provenientes de testes in vitro. O sistema de VBT foi incorporado ao modelo, que foi submetido a flexão, extensão, flexão lateral e rotação axial com uma magnitude de 5 Nm. Os resultados indicam que a correção pós-cirúrgica e a amplitude de movimento da coluna instrumentada são, respectivamente, diretamente e inversamente proporcionais à tensão nas cordas. Além disso, a introdução da VBT na coluna gerou movimentos acoplados não naturais significativos que podem influenciar na reabilitação dos pacientes, sendo um aspecto que deve ser cuidadosamente considerado pelos fisioterapeutas no processo pós-cirúrgico. As forças desenvolvidas nas cordas durante o movimento analisado são significativamente inferiores às necessárias para ocasionar falha estática, permitindo inferir que outros mecanismos de rompimento das cordas devem estar presentes, requerendo estudos adicionais.