Biomecanica En Perros

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA

PROYECTO DE TESIS

1. TÍTULO DEL PROYECTO:

2. RESPONSABLE: José Javier Cruz Marcelo

3. PROFESOR ASESOR: M.V. José Luis Villena Suarez

4. CO-ASESOR: M.V. Cesar Leopoldo Lombardi Perez

5. COLABORADOR(ES): Luis Miguel Kong Rabanal

6. COOPERADOR(ES):

7. LUGAR DE EJECUCIÓN: Distrito de Trujillo

8. DURACIÓN ESTIMADA: 5 meses

9. APROBADA POR

10. LUGAR Y FECHA DE PRESENTACIÓN: Trujillo, Noviembre 2011

INTRODUCCION

En el siguiente trabajo se ha realizado un estudio teórico de dicho fijador mediante el método de los elementos finitos (MEF) y, finalmente, un estudio en animales de experimentación en tres campos: biomecánico, morfológico y monitorización "in vivo" del callo de fractura.

El estudio teórico realizado en ambos sistemas de fijación ha mostrado que, con independencia del método de inmovilización utilizado (rígido o elástico), las cargas soportadas por el callo de fractura dependen básicamente de las características elásticas de este elemento.

Los ensayos de rotura a tracción practicados en los distintos especímenes no han mostrado diferencias estadísticamente significativas según el método de fijación utilizado. De igual forma las imágenes histológicas de los distintos callos dependen exclusivamente del tiempo de consolidación transcurrido y no del sistema de fijación empleado.

Los resultados teóricos están refrendados por la monitorización "in vivo" realizada mediante el captador de fuerzas. La evaluación de los registros obtenidos muestra como en el período comprendido entre la 2ª y 3ª semana de evolución postoperatoria acontece un aumento rápido y muy importante de la rigidez del callo, prevista por el estudio teórico.

La interpretación global de los resultados, tanto teóricos como experimentales, plantea la necesidad de una rigidez del sistema de fijación externa en las etapas iniciales de la consolidación que garantice una protección mecánica del callo en dicho momento. El comportamiento de este sistema «rígido» es prácticamente idéntico al presentado por los sistemas «elásticos», cuando el callo adquiere unas características elásticas que permitan asumir su entrada en carga. Esto sucede transcurrido un 20% del tiempo de consolidación total de la fractura.

Descriptores: Fractura. Biomecánica. Fijación externa

I. ANTECEDENTES Y JUSTIFICACION

En el mundo de la Cirugía Ortopédica y Traumatología las interrogantes surgidas en torno a la caracterización de las condiciones mecánicas ideales para la consolidación de fracturas han conducido a dos tipos de teorías, las conocidas como teorías «rígida» y «elástica». La caracterización y definición de ambas tendencias ha sido motivo de múltiples publicaciones y reuniones científicas (1, 2, 3, 4,5).

Desde los primeros fijadores utilizados (como los de Malgaigne, Lambotte y Hoffmann) hast a los más actuales (Orthofíx, Monticelli y Oxford) sus características constructivas han evolucionado desde concepciones estructurales que buscaban una gran rigidez y disminución al máximo de los movimientos a nivel del foco de fractura, hasta los fijadores llamados "elásticos" que propician la presencia de micro-movimientos a nivel del foco fracturario. Ello ha motivado la agrupación de los criterios de diseño y aplicación de los fijadores externos en torno a tres escuelas:

1. Escuela rígida. Basada en el fijador de Hoffmann, evolucionando con diferentes modificaciones del mismo introducidas por VIDAL, ADREY y otros muchos autores

2. Escuela elástica. Encabezada por las teorías de BURNY, BOURGOIS y LAZO. El tema clave de enfrentamiento entre ambos grupos de trabajo está basado en que, mientras los primeros preconizan una protección absoluta de movimientos a nivel del callo de fractura, los segundos defienden las ventajas que la transmisión de cargas por el callo presenta en la consolidación ósea, merced a la presencia de micro-movimientos.

3. Una tercera vía intenta conciliar ambas teorías mediante el llamado proceso de dinamización, que permite la transmisión de cargas (generalmente axiales) a través del callo de fractura. A esta escuela pertenecen distintos autores como BRIOT (1983), BRUG (1987), De BASTIANI, HONTZCH MEYRUEIS y TENCER). Todos ellos preconizan modificar las características del montaje, haciendo pasar al mismo desde una configuración rígida a otra elástica en un determinado momento de la consolidación.

Todas estas escuelas parten, no obstante, de una creencia común: sostienen que la rigidez del montaje es capaz, con independencia del hueso y callo fracturario, de condicionar y controlar los niveles de carga que actúan en dicho callo.

II. PROBLEMA

El incremento de las fracturas en la población canina y las condiciones pre y post traumáticas de las fracturas nos llevan clínicamente a tomar una decisión entre los dos tipos de sistemas de fijación externar para formar el callo óseo, sin saber cuál de los dos es el más eficiente o si existe la posibilidad de encontrar un nuevo sistema de fijación mixto

III. HIPOTESIS

La distintas fijaciones tanto rígidas, elásticas o mixtas generan diferentes callos óseos así como también la resistencia de impacto a distintas fuerzas planteadas

.

IV. OBJETIVO :

Evaluar el efecto del tipo de fijación sobre la formación del callo óseo y la resistencia del impacto de acuerdo a las distintas fuerzas.

V. REVISION DE BIBLIOGRAFIA

La creencia de algunos autores en una determinada teoría o el deseo por aclarar el mecanismo de consolidación de la fractura ha llevado a distintos grupos de investigadores a plantear, tanto desde el punto de vista teórico como experimental, toda esta problemática y a pesar de este doble enfoque en el estudio de los distintos sistemas de fijación externa, quedan diversas incógnitas por resolver:

1. ¿Cuáles son los niveles de carga y deformaciones que actúan en un hueso adulto sano?

2. ¿Son estos niveles osteogénicos cuando se ha producido una fractura?

3. ¿Cómo influye la rigidez del sistema sobre la transmisión de cargas a través del callo de fractura?

4. ¿Qué papel desempeña el callo de fractura sobre dicho nivel de transmisión de cargas?

Si podemos responder de forma correcta a estas preguntas dichas contestaciones serán de particular interés para optimizar el proceso de reparación ósea en cada situación clínica.

La respuesta a la primera pregunta se ha intentado solucionar en base a los trabajos de L.E. LANYON (1976) realizados en animales de experimentación y en humanos. La implantación de galgas extensométricas y rosetas en huesos de perros, conejos, ovejas, cerdos y humanos aportan una serie de valores sobre los niveles de deformación fisiológicos en dichos huesos durante la marcha. Concretamente los valores registrados en tibia humana con el sujeto corriendo son de 850 U£ en la dirección principal del hueso y acontece en la fase de despegue de los dedos.

La segunda pregunta planteada se refiere a la relación existente entre los niveles de carga fisiológicos y el proceso de reparación ósea. En este sentido se han realizado múltiples experimentos en animales de laboratorio aplicándoles distintos regímenes de carga y observando las variaciones del patrón de consolidación ósea. Con dichos experimentos se ha intentado no sólo determinar los niveles de carga que debían ser aplicados en la fractura ósea durante el proceso de consolidación, sino responder sobre cuál es el sistema de fijación óptimo que permitiera estos niveles de carga, es decir, sistemas de fijación con diferentes rigideces

.

Los primeros resultados los aporta A.A. WHITE III (1977) quien tras la implantación de dos sistemas de fijación diferentes, uno con carga de compresión constante y el otro que permite la aplicación de un régimen de cargas de compresión de forma cíclica, concluye una igualdad de resultados respecto a la consolidación ósea, con independencia del sistema de inmovilización utilizado y del tipo de carga aplicado (constante o cíclica).

L.E. LANYON (1976) ese mismo año realizo una crítica a dichas experiencias señalando como con un nivel de carga de 20 N se produce únicamente una deformación en tibia de 30 µ , siendo la deformación habitual durante la zancada normal de estos animales de 300 µ .

Con posterioridad a estos trabajos y debido probablemente a la incredulidad de los propios autores ante los resultados obtenidos repiten la experimentación realizada. Convencidos de que las variables aplicadas a los sistemas biológicos no han sido diferenciadas de forma suficiente deciden aplicar niveles de carga distintos y con mayores diferencias entre el sistema de carga constante y el sistema de carga cíclica.

Con este nuevo diseño experimental observan diferencias en la consolidación de las fracturas dependiendo del sistema de inmovilización utilizado y de las cargas aplicadas. Al someter a los callos, con diferentes tiempos de evolución, a ensayos de torsión en máquina universal de ensayos establecen la conveniencia de un reposo mecánico en las fases iniciales de la consolidación. En las fases intermedias, en cambio, consideran conveniente la aplicación de una

...