Evaluación biomecánica de la fijación esternal con alambre reforzada con un adhesivo bioactivo mediante cobertura...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de biomateriales
• Ingeniería mecánica
• Cirugía ortopédica

Sus antecedentes:

• Las complicaciones de la esternotomía media, incluida la alta morbilidad y mortalidad, exigen métodos mejorados de fijación esternal.
• Los bioadhesivos ofrecen una fijación esternal mejorada y una reducción del desplazamiento hemiesternal en comparación con las técnicas tradicionales.
• Los cementos de vidrio polialquenoato (GPC) muestran promesa como bioadhesivos para el cierre esternal.

Objetivo del estudio:

• Evaluar la eficacia de los nuevos GPC derivados de vidrio BT101 con una técnica de soldadura por puntos para la fijación esternal.
• Determinar la cobertura mínima de adhesivo de GPC requerida para prevenir el desplazamiento esternal patológico utilizando análisis de elementos finitos (AEF).

Principales métodos:

• Desarrollo de modelos tridimensionales de fijación esternal con cobertura de adhesivo de GPC del 50%, 62,5% y 75% utilizando SolidWorks.
• Realización de simulaciones de AEF en Ansys, aplicando cargas fisiológicas (500 N de respiración, 1000 N de fuerza de sujeción por cable).
• Comparación de los resultados del AEF con la fijación tradicional solo con alambre y un umbral de desplazamiento patológico de 2,0 mm.

Principales resultados:

• El AEF demostró una reducción del 21,4% en el desplazamiento esternal con cobertura completa de GPC en comparación con la fijación solo con alambre.
• La deformación direccional máxima disminuyó con el aumento de la cobertura de GPC: 1,576 mm (50%), 1,281 mm (62,5%), 0,999 mm (75%) y 0,29 mm (100%).
• Todos los niveles de cobertura de GPC probados se mantuvieron por debajo del umbral de desplazamiento patológico de 2,0 mm.

Conclusiones:

• El aumento de la cobertura del adhesivo de GPC se correlaciona significativamente con la reducción del desplazamiento esternal.
• Se recomienda una cobertura del 75% de soldadura por puntos de GPC junto con la fijación con alambre para minimizar el desplazamiento.
• Este enfoque puede mejorar la osificación, la curación ósea y la vascularización entre las mitades esternales.