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Neste estudo, foram analisados pelo Método dos Elementos Finitos modelos de articulações da anca (incluindo as cartilagens acetabulares e femorais, bem como os ossos ilíaco e fémur) que apresentam divergências na espessura da cartilagem articular e na cobertura da cabeça femoral, sendo que alguns deles são diagnosticados com displasia da anca. Para efeitos de comparação, procedeu-se à segmentação manual de uma imagem coronal obtida por Ressonância Magnética, e diferenciou-se cada modelo através de alterações do Índice acetabular e do ângulo de Wiberg. Nas simulações numéricas, as articulações da anca são submetidas a uma força de compressão fisiológica, correspondente ao caso estático de apoio em ambos os membros inferiores. Em todas as análises, as estruturas ósseas e a cartilagem articular são consideradas como materiais elásticos lineares. As deformações, as tensões de Von Mises e os deslocamentos horizontais são registadas e comparados nestes modelos, de forma a interpretar e justificar o movimento lateral da cabeça do fémur. Este estudo tem também como objetivo compreender os efeitos colaterais, que as maiores espessuras da cartilagem articular, e a escassez da cobertura na cabeça do fémur, acarretam no indivíduo. Segundo os resultados obtidos, verificou-se um maior deslocamento lateral da cabeça e cartilagem femoral, no caso com menor cobertura acetabular e com maior espessura lateral da cartilagem articular. In this study, finite element analyses of hip joint models (including the acetabular and femoral cartilages, as well as the iliac and femur bones) are performed. These models show divergences in the thickness of the articular cartilage and in the coverage of the femoral head, some of them are diagnosed with hip dysplasia. For comparative purposes, a coronal image obtained by Magnetic Resonance was manually segmented, and each model was differentiated through changes in the Acetabular Índex and the Wiberg Angle. In numerical simulations, the hip joints are submitted to a physiological compression force, corresponding to the static case of double leg stance. In all the analyses the bony structures and articular cartilage are considered as linear elastic materials. The Von Mises stresses, the Strain and the horizontal displacements are registered and compared in these models, in order to interpret and justify the lateral movement of the femoral head. This study also aims to understand the side effects caused in a person, due to greater thickness of the articular cartilage, and the lack of coverage in the femoral head. According to the results obtained, there was more lateral displacement of the femoral head and cartilage, in the case with less acetabular coverage and more lateral thickness.in articular cartilage. |
