RESUMO
Fraturas ósseas podem ser corrigidas com a utilização de fixadores esqueléticos externos (FEE), método de estabilização bastante comum. Para tanto, têm-se utilizado barras conectoras de polimetilmetacrilato (PMMA) sem critério de diâmetro, as quais podem quebrar, se ficarem muito delgadas, ou ocasionar incômodo, quando muito pesadas e volumosas. O objetivo deste trabalho foi testar, por meio de ensaio biomecânico de compressão axial e flexão, qual é o diâmetro ideal da barra conectora de PMMA, correlacionado com o diâmetro ósseo para utilização em FEE tipo Ia. Utilizaram-se 24 úmeros para se realizarem medidas de comprimento, diâmetro, circunferência e ensaios biomecânicos. Após, foram confeccionadas barras de 1,5 vezes a média do diâmetro ósseo (grupo I), do mesmo diâmetro ósseo (grupo II) e de 0,5 vezes o diâmetro (grupo III). Com os resultados obtidos ao se compararem os valores dos ossos com os dos grupos II e III, verificou-se que as barras conectoras do grupo II mostraram-se mais resistentes do que o tecido ósseo no ensaio de compressão. No ensaio de flexão, os ossos resistiram mais quando comparados aos grupos II e III, sendo 4,3 vezes mais resistentes do que o grupo III nesse mesmo ensaio mecânico. Os resultados permitem um direcionamento para confecção de barras considerando-se o diâmetro ósseo como referência.(AU)
Bone fractures can be corrected from external skeletal fixators (ESF) in a fairly common internal stabilization method, in which connector bars polymethylmethacrylate (PMMA) is used. PMMA is used without criterion of diameter, and it can break if it is too thin or too heavy. It can be uncomfortable when bulky. The aim of this study was to test, through biomechanical axial compression and bending which is the ideal connector bar diameter PMMA, correlated to bone diameter for use in type Ia ESF. Twenty-four humerus were used to make measurements of length, diameter, circumference, and biomechanical testing. After the bars confected with 1.5 times the average diameter of the bone (group I), the same diameter (group II) and 0.5 times the diameter of the bone (group III). With the obtained results, using GII and GIII results, it was observed that the connector bars in group II were more resistant than the bones in the compression test. In the bending test, the bones resisted flexion strength when compared to group III and the group II was 4.3 times more resistant than group III in the same mechanical test. The results allow a direction for making bars considering bone diameter as a reference.(AU)
Assuntos
Animais , Fixação de Fratura , Fraturas por Compressão/veterinária , Suínos/lesões , Fenômenos Biomecânicos , Polimetil MetacrilatoRESUMO
Fraturas ósseas podem ser corrigidas com a utilização de fixadores esqueléticos externos (FEE), método de estabilização bastante comum. Para tanto, têm-se utilizado barras conectoras de polimetilmetacrilato (PMMA) sem critério de diâmetro, as quais podem quebrar, se ficarem muito delgadas, ou ocasionar incômodo, quando muito pesadas e volumosas. O objetivo deste trabalho foi testar, por meio de ensaio biomecânico de compressão axial e flexão, qual é o diâmetro ideal da barra conectora de PMMA, correlacionado com o diâmetro ósseo para utilização em FEE tipo Ia. Utilizaram-se 24 úmeros para se realizarem medidas de comprimento, diâmetro, circunferência e ensaios biomecânicos. Após, foram confeccionadas barras de 1,5 vezes a média do diâmetro ósseo (grupo I), do mesmo diâmetro ósseo (grupo II) e de 0,5 vezes o diâmetro (grupo III). Com os resultados obtidos ao se compararem os valores dos ossos com os dos grupos II e III, verificou-se que as barras conectoras do grupo II mostraram-se mais resistentes do que o tecido ósseo no ensaio de compressão. No ensaio de flexão, os ossos resistiram mais quando comparados aos grupos II e III, sendo 4,3 vezes mais resistentes do que o grupo III nesse mesmo ensaio mecânico. Os resultados permitem um direcionamento para confecção de barras considerando-se o diâmetro ósseo como referência.(AU)
Bone fractures can be corrected from external skeletal fixators (ESF) in a fairly common internal stabilization method, in which connector bars polymethylmethacrylate (PMMA) is used. PMMA is used without criterion of diameter, and it can break if it is too thin or too heavy. It can be uncomfortable when bulky. The aim of this study was to test, through biomechanical axial compression and bending which is the ideal connector bar diameter PMMA, correlated to bone diameter for use in type Ia ESF. Twenty-four humerus were used to make measurements of length, diameter, circumference, and biomechanical testing. After the bars confected with 1.5 times the average diameter of the bone (group I), the same diameter (group II) and 0.5 times the diameter of the bone (group III). With the obtained results, using GII and GIII results, it was observed that the connector bars in group II were more resistant than the bones in the compression test. In the bending test, the bones resisted flexion strength when compared to group III and the group II was 4.3 times more resistant than group III in the same mechanical test. The results allow a direction for making bars considering bone diameter as a reference.(AU)
Assuntos
Animais , Fixação de Fratura/estatística & dados numéricos , Fraturas por Compressão/veterinária , Suínos/lesões , Fenômenos Biomecânicos , Polimetil MetacrilatoRESUMO
Background: Circular external skeletal fixator Ilizarov is a fixation method widely used to stabilize fractures. The method is performed using several components but the ring stands out as the fundamental component of this device, and compression loads in the same plane of the ring are mainly due to the wires connected from one side to another of the implant. The axial load is reached on the rings with a proper tension distractor device connected to the wires and fixed with bolts, washers and nuts during surgical procedure. Additional loads to axial tension are employed during patient`s physical activities after surgery. The study aimed to compare the resistance to axial compression load and analyze the alloy composition of the Ilizarov rings with different diameter sizes and alloys. Materials, Methods & Results: We tested two diameters of rings acquired from three manufacturers for mechanical axial compression. Manufacture sample (N = 30 rings of each trademark) was divided into two groups (60 and 80 diameter mm). The tests to evaluate strength and deformation parameters were performed in a universal testing machine Kratos ® 3.000 MP KE model, equipped with a load cell of 3000 N with test speed of 10 mm per minute. We also evaluated the elemental alloy composition by the method of the TTPIXE (Thick Target Proton Induced X-Ray Emission) in external PIXE...
Assuntos
Animais , Cães , Fenômenos Biomecânicos , Fixadores Externos/veterinária , Suporte de Carga , Técnica de Ilizarov/veterináriaRESUMO
Background: Circular external skeletal fixator Ilizarov is a fixation method widely used to stabilize fractures. The method is performed using several components but the ring stands out as the fundamental component of this device, and compression loads in the same plane of the ring are mainly due to the wires connected from one side to another of the implant. The axial load is reached on the rings with a proper tension distractor device connected to the wires and fixed with bolts, washers and nuts during surgical procedure. Additional loads to axial tension are employed during patient`s physical activities after surgery. The study aimed to compare the resistance to axial compression load and analyze the alloy composition of the Ilizarov rings with different diameter sizes and alloys. Materials, Methods & Results: We tested two diameters of rings acquired from three manufacturers for mechanical axial compression. Manufacture sample (N = 30 rings of each trademark) was divided into two groups (60 and 80 diameter mm). The tests to evaluate strength and deformation parameters were performed in a universal testing machine Kratos ® 3.000 MP KE model, equipped with a load cell of 3000 N with test speed of 10 mm per minute. We also evaluated the elemental alloy composition by the method of the TTPIXE (Thick Target Proton Induced X-Ray Emission) in external PIXE...(AU)
Assuntos
Animais , Cães , Fixadores Externos/veterinária , Suporte de Carga , Fenômenos Biomecânicos , Técnica de Ilizarov/veterináriaRESUMO
Vários implantes cirúrgicos têm sido desenvolvidos para estabilizar fraturas em seres humanos e animais. O fixador esquelético externo circular de Ilizarov é método de fixação amplamente utilizado para tratamento de fraturas complexas, desvios angulares, bem como no alongamento ósseo. O anel destaca-se como componente fundamental desse dispositivo e as cargas de compressão no mesmo plano do anel são devidas principalmente a fios ligados de um lado ao outro do implante. O estudo teve como objetivo comparar a resistência à compressão axial de anéis de Ilizarov e analisar a composição da liga metálica desses anéis. Foram testados dois diâmetros de anéis de três fabricantes nacionais para os ensaios biomecânicos de compressão axial, divididos em dois grupos com quinze corpos de prova. Os testes foram realizados em máquina universal de ensaios Kratos® modelo KE 3.000MP, dotada de célula de carga de 3000N com velocidade de ensaio de 10 milímetros por minuto. Os parâmetros força e deformação foram enviados ao computador IBM®-PC através do sistema de aquisição analógica Lynx® modelo ADS-2000, que permitiu a gravação dos parâmetros para posterior análise. Também avaliou-se a composição elementar dos anéis através do método TTPIXE (partículas induzidas pela emissão de raios X em alvos espessos) em PIXE externo. Os espectros foram acumulados em buffer-multicanal conectado a um micro-computador pessoal tipo IBM-PC®. A redução de espectros de raios-X foi realizada por meio do programa AXIL. Concluiu-se que os anéis para fixador esquelético externo circular são compostos de liga metálica de alumínio e que existe diferença entre os fabricantes nacionais no ensaio mecânico de compressão axial, sendo que o fabricante A é mais rígido que os outros fabricantes para os dois diâmetros (60 e 80 milímetros) de anel e mais resistente que os outros fabricantes para o anel de 80 milímetros
Various surgical implants have been developed to stabilize fractures in humans and animals. Ilizarov/'s circular external skeletal fixator is a fixation method widely used for the treatment of complex fractures, angular deviation, as well as in bone lengthening. The ring stands out as a fundamental component of the device and compression loads in the same plane of the ring are due mainly to wires connected from one side to another of the implant. The study aimed to compare the resistance to axial compression on Ilizarovs rings and analyze the alloy composition of these rings. Two diameters were tested of three domestic ring manufacturers for biomechanical axial compression, divided into two groups with fifteen specimens each group. The tests were performed in a universal test machine Kratos® model 3.000MP KE, equipped with a 3000N load cell with a test speed of 10 mm per minute. The strength and deformation parameters were sent to the IBM®-PC computer through the Lynx® analog acquisition system model ADS-2000, which allowed the recording of the parameters for further analysis. Also, the rings alloy composition was evaluated using the TTPIXE method (thick-target particle induced X-ray emission) in external PIXE. The spectra were accumulated in a multi-channel buffer connected to an IBM®-PC type personal microcomputer. The reduction of X-ray spectra was performed using the AXIL program. In conclusion the rings was made from aluminum alloy, witch differs in composition among different fabricants, also the rings showed differences performance in mechanical testing of axial compression, and the manufacturer A is more rigid than the other manufacturers for the two diameters (60 and 80 mm) ring and tougher than the other manufacturers to the 80 mm ring