Análise mecânica comparativa de diferentes métodos de estabilização de osteotomia do olécrano de cão utilizando corpos de prova impressos 3D

Abstract

Objetivou-se avaliar mecanicamente três técnicas de estabilização de osteotomia do olécrano (transversa) (haste intramedular bloqueada compressiva, banda de tensão e placa (LCP), utilizando corpos de prova prototipados padronizados (ulnas). Para tal foi utilizado corpos de prova (ulna de cão) (n=21) impressos em 3D (padronizados), manufaturados em PLA (ácido poliláctico). Após alocação dos implantes em cada um dos três grupos (n=7), grupo utilizando haste compressiva (GH), grupo com banda de tensão (GBT) e grupo placa (GP), testes mecânicos (teste de tração) foram realizados no intuito de averiguar qual das três técnicas forneceu maior resistência à força de tração. Os referidos testes foram realizados por máquina de ensaio universal para aquisição de dados a velocidade de 5 mm/minuto. Os dados foram avaliados entre os três Grupos (GH, GBT e GP), resultando em sete repetições a cada combinação. A análises de variância foram realizadas utilizando o Software R (versão 3.6.3) após comprovação dos supostos matemáticos (Teste de Shapiro-Wilk e Teste de Bartlett), considerando o delineamento inteiramente casualizado com três tratamentos (grupos) e sete repetições para os dados de força máxima e força de ruptura. O pós-teste Tukey foi aplicado quando a ANOVA indicou diferença significativa para a comparação das médias, e a significância foi declarada a p≤ 0,05. O GH apresentou maior força máxima (N) do que os demais grupos (p<0,001). Adicionalmente, o GBT apresentou maior força máxima quando comparado ao GP. A força de ruptura exercida no ensaio mecânico não resultou na ruptura dos implantes no GP. Por outro lado, o GH apresentou maior força de ruptura quando comparado ao GBT (p<0,001).

The objective of this study was to evaluate mechanically three techniques for olecranon osteotomy stabilization (transverse) (compressed blocked intramedullary nail, tension band, and plate (PCL), using standardized prototyped specimens (ulnas). It was used specimens (dog’s ulna) (n = 21) printed in 3D (standardized), manufactured in PLA (polylactic acid). After allocation of the implants in each of the three groups (n = 7), group using compressive nail (GH), group with tension band (GBT), and plate group (GP), mechanical tests (tensile test) were carried out in order to investigate which of the three techniques provided greater resistance to the tensile force. The mechanical tests were performed using the universal testing machine in a 5 mm/minute speed. The data were evaluated between the three groups (GH, GBT, and GP), considering the completely randomized design with three treatments (groups) and seven repetitions for maximum strength and breaking strength. The Shapiro-Wilk Test and Bartlett’s Test were performed to verify the data distribution and the homogeneity of variances. After that, analysis of variance was performed using the Software R (version 3.6.3). When ANOVA indicated a statistically significant difference for the comparison between means considering p≤ 0.05 the Tukey’s Test was performed. The GH showed the greatest maximum strength (N) when compared with the other groups (p <0.001). Additionally, the GBT showed greater maximum strength when compared to GP. The rupture force exerted in the mechanical test did not result in the rupture of the implants in the GP. On the other hand, GH presented greater breaking strength when compared to GBT (p <0.001).