Avaliação biomecânica dos componentes de um sistema de fixação intramedular bloqueado para a tíbia

Abstract

Objetivo: Um sistema para fixação intramedular bloqueado de fraturas da tíbia foi desenvolvido pelos autores. Seus componentes apresentam dois tipos de hastes, uma sólida e outra com uma fenda e dois tipos de parafusos, um de rosca total e outro de rosca parcial com 4,5mm de diâmetro. As hastes têm um encurvamento proximal de 10º e diâmetro de 8 a 13mm. Os orifícios de travamento proximal são oblíquos, dois distais são paralelos de medial para lateral e um terceiro, de anterior para posterior. O titânio foi o material escolhido para o manufaturamento dos implantes. Ensaios mecânicos foram realizados para avaliar a resistência à fadiga das hastes e parafusos utilizando-se uma máquina de testes, controlada por computador, MTS modelo 812, Test Star II (MTS Systems Corp., Minneapolis, Minnesota). As propriedades mecânicas de hastes com características diferentes foram avaliadas em compressão e flexão em quatro pontos. Os parafusos de travamento com diferentes comprimentos e com rosca total e parcial foram testados em compressão, flexão e torção. Os ensaios de compressão das hastes mostraram que a carga máxima e o limite elástico são inversamente proporcionais ao seu comprimento. O diâmetro é de significância decisiva para a resistência ao encurvamento, assim como o desenho e material utilizado. Os parafusos de rosca parcial apresentam maior resistência ao encurvamento, compressão e torção do que os de rosca total. Os resultados dos ensaios são comparáveis aos da literatura.

Objective: The authors developed an intramedullary fixation blocked system for tibial fractures. The components have two types of nails, a solid and a slotted nail, and two types of screws, a fully threaded screw, and another 4.5-mm partially threaded. The nails have a proximal bending of 10º and diameter between 8 and 13 mm. The proximal locking holes are oblique. Two distal screws are parallel from medial to lateral, and the third screw is parallel, oriented from anterior to posterior. Titanium was the material chosen to manufacture the implants. Mechanical tests were performed to evaluate nails and screws resistance to fatigue using a testing machine, controlled by an MTS computer model 812, Test Star II (MTS Systems Corp. Minneapolis, Minnesota). Mechani- cal properties of nails with different features were evaluated at four sites for compression and flexion. The locking screws with different lengths and fully and partially threaded were tested for compression, flexion, and torsion. The compression tests of nails showed that the maximum load and the elastic limit are inversely proportional to length. The diameter has decisive significance for bending strength, as well as design and material used. The partially threaded screws present a greater resistance to bending, compression and torsion than fully threaded screws. The results from tests are comparable to those found in literature.