Na artroplastia total do quadril, a diminuição do módulo de elasticidade da haste femoral diminui
- o estresse na haste.
- o estresse no terço proximal da massa de cimento.
- o estresse no osso.
- a massa óssea proximal.
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Conceito-chave
Módulo de elasticidade da haste femoral e a distribuição de cargas. O módulo de elasticidade (módulo de Young) mede a rigidez de um material: quanto maior, menos ele deforma sob carga. Em uma estrutura composta (haste, cimento e osso), a carga se distribui proporcionalmente à rigidez de cada componente: o mais rígido carrega mais.
Módulos aproximados.
| Material | Módulo de elasticidade |
|---|---|
| Cromo-cobalto | Cerca de 210 GPa |
| Aço inoxidável | Cerca de 200 GPa |
| Titânio | Cerca de 110 GPa |
| Osso cortical | Cerca de 15 a 20 GPa |
| Cimento (PMMA) | Cerca de 2 a 3 GPa |
O que acontece ao diminuir o módulo da haste (haste mais flexível):
- A haste deforma mais e, com isso, transfere mais carga ao que está à sua volta.
- O estresse na própria haste diminui (ela carrega uma parcela menor).
- O estresse no cimento proximal aumenta (o manto de cimento proximal passa a receber mais carga e mais cisalhamento na interface), o que pode favorecer falha do cimento em hastes cimentadas.
- O estresse no osso proximal aumenta, reduzindo a blindagem de tensões (stress shielding) e, portanto, preservando mais massa óssea proximal.
Huiskes e colaboradores mostraram, com modelos de elementos finitos e estudos em animais, que hastes mais flexíveis reduzem a reabsorção óssea proximal, à custa de maiores tensões na interface proximal.
Implicação prática. Hastes não cimentadas usam titânio (módulo menor) para preservar o osso; hastes cimentadas preferem materiais mais rígidos (cromo-cobalto), que protegem o manto de cimento.
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