Biomecánica y Biología de la Consolidación de las Fracturas
bajo condiciones de Inestabilidad y Estabilidad
REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAHOSPITAL MILITAR “CNEL. ELBANO PAREDES
VIVAS” SERVICIO DE CIRUGIA ORTOPEDICA Y TRAUMATOLOGIA
MARZO 2015R2 Postgrado COT:
Dr. Julio Trillo
OBJETIVOS
1. Conceptos Básicos de Biomecánica.
2. Estructura Biológica Ósea.
3. Osteoblastos y Osteoclastos.
4. Regulación de los Osteoclastos.
5. Condiciones Sin Estabilidad.
6. Condiciones de Estabilidad Quirúrgica Flexible.1. Consolidación Ósea (Inestabilidad)2. Biomecánica3. Biología
7. Condiciones de Estabilidad Absoluta.1. Implantes2. Consolidación Ósea
8. Conclusiones.Principios de la AO en el Tratamiento de las Fracturas. Edit. AO Publishing . Thomas Rüedi & William Murphy
CONCEPTOSBASICOS
BIOMECANICA
Conceptos Básicos Biomecánica
1. BIOMECANICA: Es la rama de la mecanica que estudia los fenomenos fisicos relacionados con los seres vivos.
Principios dde la Biomecaninca. Teslut & Castle 2012. Edit. Botera. Capitulo 1
Conceptos Básicos Biomecánica
1. FUERZA
2. MASA
3. ESPACIO
4. TIEMPO
5. VELOCIDAD
6. ACELERACION
7. DISTRIBUCION
8. ABSORCION
9. TRANSMISION
Principios dde la Biomecaninca. Teslut & Castle 2012. Edit. Botera. Capitulo 1
Conceptos Básicos Biomecánica
1. FUERZA INTERNA
2. FUERZA EXTERNA1. Fuerza de Gravedad
2. Fuerza de Resistencia
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Conceptos Básicos Biomecánica
1. ESTATICA
2. DINAMICA1. Cinemática
2. Cinética
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1era.Ley Newton: “Principio de inercia”:
“Un cuerpo sobre el que no actua ninguna fuerza o actuan varias que se anulan entre si, el cuerpo permanecera en reposo o en
movimiento rectilineo y uniforme”
Conceptos Básicos Biomecánica
Principios dde la Biomecaninca. Teslut & Castle 2012. Edit. Botera. Capitulo 1
2a.LEY: “Principio de aceleracion”
“La aceleracion que adquiere un cuerpo bajo la accion de una
fuerza, es directamente proporcional a la fuerza e
inversamente proporcional a su masa”
Conceptos Básicos Biomecánica
Principios dde la Biomecaninca. Teslut & Castle 2012. Edit. Botera. Capitulo 1
3era. LEY: “Principio de accion y reaccion”
“Si un cuerpo ejerce una fuerza-accion sobre otro, este reacciona con una fuerza igual y opuesta.”
Conceptos Básicos Biomecánica
Principios dde la Biomecaninca. Teslut & Castle 2012. Edit. Botera. Capitulo 1
LEY de WOLFF:
“La forma y estructura de los huesos en crecimiento y de los adultos, depende del estrés
y la tensión -esfuerzos- a los que están sometidos. Alterando las líneas de tensión, la
forma de los huesos puede ser cambiada”
Julius Wolff (1836 - 1902).
Conceptos Básicos Biomecánica
Principios dde la Biomecaninca. Teslut & Castle 2012. Edit. Botera. Capitulo 1
ESTRUCTURABIOLOGICA
OSEA
Fracturas de Hoppenfield. Editorial Marbán . Hoppenfield & Murphy. Edic. 2004
Fracturas de Hoppenfield. Editorial Marbán . Hoppenfield & Murphy. Edic. 2004
Fracturas de Hoppenfield. Editorial Marbán . Hoppenfield & Murphy. Edic. 2004
Fracturas de Hoppenfield. Editorial Marbán . Hoppenfield & Murphy. Edic. 2004
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CELULAS DEL TEJIDO OSEO
Cortesía de YOUTUBE:COM, modificado por Dr. Julio Trillo. 2015
REGULACION
OSTEOCLASTICA
Cortesía de YOUTUBE:COM, modificado por Dr. Julio Trillo. 2015
CONDICIONESSIN
ESTABILIDAD
CONDICIONES SIN ESTABILIDADLesiones
Fractura impactadas Fractura incompletas (tallo verde) Fracturas abduccion (cuello femoral)
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CONDICIONES SIN ESTABILIDADSin Tratamiento
Contraccion muscular (acortamiento) Hematoma – inflamacion (> presion hidraulica) Fracturas alineadas
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CONDICIONES SIN ESTABILIDADTratamiento Conservador
Inmovilizaciones externas parciales y totalesTraccionesYesosFerulasOrtesis
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CONDICIONESDE
ESTABILIDADQUIRURGICA
FLEXIBLE
CONDICIONES DE ESTABILIDADFijación Flexible
Carga en foco de fractura ► desplazamientos de los fragmentos.
Comportamientos: Elastico (reversible) Plastico (irreversible)
Movimientos interfragmentarios.
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CONDICIONES DE ESTABILIDADMecánica de la Flexibilidad
Todo metodo de fijación, a excepcion de las tecnicas de compresion, puede ser considerado como fijación flexible.
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CONDICIONES DE ESTABILIDADClavos Intramedulares
CLAVO NITRAMEDULAR (KUNTSCHER) Rigidez Torsional Baja ↑ Contacto Circunferencial Flexible ante la Flexion.
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CONDICIONES DE ESTABILIDADFijadores Externos
Los FIJADORES EXTERNOS consiguen una fijación basada en el principio de Ferulización.
Comportamiento Mecánico Asimétrico (Monoplanar) y Simétrico (Multiplanar).
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CONDICIONES DE ESTABILIDADFactores que influyen en laRigidez de la Estabilización
Tipo de Implante Disposición Geométrica en Relación al hueso. Características de unión del Implante
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CONDICIONES DE ESTABILIDADFactores de Estabilidad
Rigidez de las Barras. Numero, Distancia y Diámetro de los Schanz. Distancia entre Barra – Eje Óseo.
A mayor rigidez de la barra y Menor distancia al Eje Óseo, Mayor será la Rigidez de la Fijación.
El Fijador Externo permite al Cirujano controlar la Flexibilidad.
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CONDICIONES DE ESTABILIDADFijadores Internos - Placas
La Rigidez de la Osteosíntesis depende de la Dimensión del fijador o placa y la calidad de su fijación.
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CONDICIONES DE INESTABILIDADMecánica
La Consolidación de las Fracturas bajo condiciones de Fijación Inestable se produce por la típica formación de Callo que une mecánicamente los fragmentos óseos.
CONSOLIDACION OSEA
EN CONDICIONESDE INESTABILIDAD
FASES DE LACONSOLIDACION
OSEA
Fases de la Consolidación Ósea
1. Fase Inflamatoria
2. Fase Callo Blando
3. Fase Callo Óseo
4. Fase Remodelación
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Fases de la Consolidación Ósea- Inflamatoria -
• 1 – 7 Días.• Formación de Hematoma • Exudado Inflamatorio• Necrosis en Opérculos Fractuarios• Vasodilatación en Tejidos Blandos
Perifractuarios.• Formación Capilares
• Polimorfonucleares• Neutrofilos• Macrófagos• Fibroblastos
• Tejido de GranulaciónPrincipios de la AO en el Tratamiento de las Fracturas. Edit. AO Publishing . Thomas Rüedi & William Murphy
Fases de la Consolidación Ósea- Callo Blando -
• 1 – 4 Semana.• ↑ Vascularización• Proliferación Celular• Tejido Fibroso• Neoformación Ósea
Subperiostica• Condroblastos.
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Fases de la Consolidación Ósea- Callo Duro -
1. 3-4 Sem al 3-4 Mes.
2. Formación Ósea Intramembranosa
3. Osificación Encondral
4. Calcificación Callo Blando.
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Fases de la Consolidación Ósea- Remodelación -
1. 3-4 meses Años.
2. Osteoclastos
3. Recanalización de la Cavidad Medular.
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Fases de la Consolidación ÓseaBIOMECANICA
1. El movimiento de los fragmentos de una fractura depende de:
1. Cargas Externas
2. Rigidez de la inmovilización
3. Rigidez de los Tejidos de la Fractura.
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Fases de la Consolidación ÓseaBIOMECANICA
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Fases de la Consolidación ÓseaBIOMECANICA
1. La tensión (carga) en el foco fractuario, debe tenerse en cuenta cuando se considere bajo que condiciones se producirá unión ósea o Pseudoartrosis.
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Fases de la Consolidación ÓseaBIOMECANICA
1. Fijación flexible estimula la formación del callo (estudios).
2. Distancia entre fragmentos disminuye la formación de callo (dinamización).
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Fases de la Consolidación ÓseaBIOMECANICA
1. Estudios microangiograficos han demostrado que el mayor aporte vascular proviene de los tejidos blandos perifractuarios.
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Fases de la Consolidación ÓseaBIOLOGIA
1. La Fijación interna de las Fracturas alteran la Biología de la Consolidación.
2. El Fresado provoca un retraso en la recuperación del flujo sanguíneo en el hueso cortical.
3. Baja lesión Vascular al usar fijadores de Bajo Contacto (LC) al Hueso.
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CONDICIONESDE
ESTABILIDADABSOLUTA
CONDICIONES DE ESTABILIDAD ABSOLUTA
Compresión Interfragmentaria. ↓ Tensión en el Foco Fractuario. Consolidación Primaria (Sin Callo) Indicaciones: Tejidos Corticales
Avasculares (traumatismos graves) Estabilidad Parcial vs Absoluta. ¿?
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ESTABILIDAD ABSOLUTAMétodos
Precarga Compresiva.
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ESTABILIDAD ABSOLUTAMétodos
Producción de Fricción
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ESTABILIDAD ABSOLUTAImplantes
Tornillos de Tracción / Compresión Interfragmentaria.○ Al apretar demasiado un tornillo, este tiende
a ceder.
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ESTABILIDAD ABSOLUTAImplantes
Placas
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ESTABILIDAD ABSOLUTAImplantes
Placas
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ESTABILIDAD ABSOLUTAImplantes
Placas
Principios de la AO en el Tratamiento de las Fracturas. Edit. AO Publishing . Thomas Rüedi & William Murphy
CONSOLIDACION OSEA
EN CONDICIONESDE ESTABILIDAD
ABSOLUTA
Fases de la Consolidación ÓseaEstabilidad Absoluta
FRACTURAS DIAFISIARIAS (CORTICAL)
1. Fase Inflamatoria postquirúrgica (1-2 Semana)
2. Vasodilatación en Tejidos Blandos Perifractuarios.
3. Absorción del hematoma
4. Hematoma --- Tejido de Reparación
5. Remodelación Sistema Haversiano (2-6 sem)
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Fases de la Consolidación ÓseaEstabilidad Absoluta
FRACTURAS METAFISIARIAS (ESPONJOSO)
1. + ESTABILIDAD
2. + VASCULARIZACION
3. ++ CONSOLIDACION
La Consolidación es mas rápida en hueso Esponjoso por su ALTA Vascularización.
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Fases de la Consolidación ÓseaEstabilidad Absoluta
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CONCLUSIONES
CONSOLIDACION SECUNDARIA FASES DE CONSOLIDACION (4) PRESENCIA DE MICROMOVIMIENTOS CONSOLIDACION EXTERNA - INTERNA TEJIDOS VASCULARIZADOS (BLANDOS) FERULAS – YESOS – ORTESIS – FIJADORES
EXTERNOS – CLAVOS INTRAMEDULARES – PLACA SOSTEN.
INESTABILIDAD
CONSOLIDACION PRIMARIA REMODELACION HAVERSIANA AUSENCIA DE MICROMOVIMIENTOS CONSOLIDACION INTERNA TEJIDOS AVASCULARIZADOS TORNILLOS – PLACAS TENSION – COMPRESION – FRICCION
ESTABILIDAD ABSOLUTA
MUCHAS GRACIAS…