SmartOrthos: ferramenta computacional de apoio ao planejamento cirúrgico de fixação de parafusos pediculares com avaliação da qualidade óssea

Abstract

No campo da cirurgia espinhal, é comum o uso da técnica de fixação de parafuso pedicular para a estabilização da coluna toracolombar em uma variedade de indicações, como a promoção da fusão óssea, a correção da deformidade ou a fixação de fraturas vertebrais. Assim como todos os procedimentos cirúrgicos, na fixação de parafusos pediculares também existe o risco de ocorrerem complicações após a cirurgia. As principais complicações são a falha na fixação e o mau posicionamento do parafuso. O sucesso desse tipo de cirurgia depende da fusão do parafuso ao osso vertebral, assim, a falha da fixação do parafuso pode transformar a cirurgia em um fracasso e causar dor crônica, sendo necessário uma nova cirurgia de correção. O mau posicionamento do parafuso acontece quando o parafuso rompe a parede do pedículo da vértebra, isso acaba trazendo riscos ao paciente por conta da proximidade com a medula espinhal. O cirurgião tem a responsabilidade de fazer uma análise do caso em busca de evitar que essas complicações ocorram, neste contexto, um bom planejamento pré-operatório é fundamental para reduzir o risco de falha de fixação e do mau posicionamento do parafuso. Desta forma, o objetivo desta dissertação é a concepção do SmartOrthos, uma ferramenta de planejamento pré-operatória, que possibilita determinar trajetórias dos parafusos, avaliar a qualidade óssea dessas trajetórias, através das propriedades biomecânicas do osso determinadas por meio de imagens de tomografia computadorizada, compará-las em termos de qualidade óssea e de posicionamento através de imagens e de modelos 3D. E ao final do planejamento a ferramenta gera um relatório contendo todas as informações do procedimento cirúrgico. Para a validação realizou-se a apresentação e a aplicação da ferramenta com dois cirurgiões especialistas em ortopedia e traumatologia. Para recolher as informações foi formulado um questionário seguindo a metodologia TAM. Os resultados demonstram que a ferramenta pode ser utilizada para apoiar o planejamento da fixação de parafusos pediculares e que também pode ajudar a reduzir o risco de ocorrerem complicações