Estudio biomecánico del proceso de consolidación de fracturas con sistemas de fijación externa rígidos y elásticos
J. PRAT; J A . JUAN; P. VERA; J.V. HOYOS; J. SÁNCHEZ; J.L. PERIS; R. DEJOZ y R. ALEPUZ
RESUMEN
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El objetivo básico de este trabajo es discernir las diferencias existentes
entre los sistemas de fijación externa rígidos y elásticos aplicados al
tratamiento de fracturas óseas. El abordaje de este problema se ha
cubierto en varias etapas, la primera de ellas ha consistido en el diseño de
un fijador externo que permitiera un comportamiento rígido y con posibilidad
de transformación en elástico, utilizable en tibias de conejo adulto.
A continuación 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.