La placa LCP – Biomecánica y Biología

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. 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 elperoné y la membrana interosea • Defecto proximal, LISS, configuraciones con • 2 tornillos Seebeck et al, 2001, Unfallchirurg 283:143–144

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

16. Peso del cuerpo fuerza axial cizallamiento cizallamiento fuerza axial LISS: Fijación de la tibia proximal • 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 • 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 Tornillos separados Todos los tornillos

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 • - 5000 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. (C. Ryf) 1 año Post-op, pequeña brecha 6 meses 6 s 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

26. 6 s (C. Ryf) Análisis LCP – inserción de tornillos unicortilcales vs. bicorticales • - 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. Cargas*: - Axial: 150 N - Flexión: 320 Nmm - Torsión: 438 Nmm proximal distal *Duda et al., 2002 Análisis LCP – inserción de tornillos unicortilcales vs. bicorticales - Brecha: 4 mm - LC-LCP 4.5/5.0, interna - Fricción en la interfaz tornillo-hueso

28. Análisis 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)