Desenvolvimento e propriedades mecânicas da placa óssea bloqueada em formato T

Abstract

The aim of this study was to develop a locked T-plate to be used in distal radial fractures and evaluate the mechanical properties. A titanium 2.7 mm T-plate was designed with a shaft containing three locked screw holes and one dynamic compression hole, and a head with two locked screw holes. The head of the plate had an indentation and shaft had tapered-shaped end. Forty polyurethane blocks having a T-shaped and 20 titanium T-plates were used for mechanical testing. The bone plate was positioned over the polyurethane blocks with 2 mm fracture gap between the head and shaft of the plate. Six bone-plate constructs were tested until failure, three in axial compression and three in cantilever bending, to determine the loads for fatigue testing. Fourteen bone-plate constructs were tested for failure in fatigue, seven in axial compression and seven in cantilever bending. Fatigue failure was defined as polyurethane block breakage or pullout of the screws in the polyurethane block. Tests were discontinued after one million cycles if the construct had not already failed. In both static and fatigue testing, higher values of axial compression test than cantilever bending test were observed for all variables. Moreover, the constructs under fatigue axial compression test supported a larger number of cycles to failure. The locking Tplate tested has biomechanical properties that may offer sufficient stability to resist axial loads in the treatment of a distal radius fracture

O objetivo do estudo foi desenvolver uma placa óssea bloqueada em formato de T, com o intuito de ser utilizada em fraturas distais de rádio, e avaliar a resistência da montagem, por meio de ensaios mecânicos. A placa de 2,7 mm foi confeccionada em titânio, contendo eixo com três orifícios para parafusos bloqueados e um orifício para compressão dinâmica, e uma cabeça com dois orifícios para parafusos bloqueados. A cabeça da placa possuía uma chanfradura localizada na porção médio-distal e a extremidade proximal da haste da placa apresentava formato afunilado. Para os ensaios mecânicos foram usados 40 corpos de prova sintéticos em formato de T e 20 placas em T. A placa óssea foi posicionada sobre os corpos de prova, com a falha óssea segmentar de 2 mm localizada entre a cabeça e a haste da placa. Para a determinação das cargas para os ensaios de fadiga, seis montagens foram testadas até a falha, sendo três em flexão engastada e três em compressão. Para o ensaio de fadiga foram utilizadas 14 montagens, sendo sete testadas em compressão axial e sete em flexão engastada. Em ambos os ensaios foram observados valores mais altos, em todas as variáveis avaliadas, na configuração sob carga axial do que na flexão engastada. Além disso, no ensaio em fadiga em compressão axial as montagens suportaram um maior número de ciclos. Foi possível concluir que pelos testes mecânicos, o modelo oferece suficiente estabilidade para resistir as cargas axiais no tratamento de fratura radial distal