Placa óssea é o nome designado para os implantes sintéticos utilizados como suporte – a fim de auxiliar na consolidação óssea − quando por algum motivo ocorrer fratura do sistema ósseo do corpo humano. Esta tese investiga o comportamento em fadiga de placas ósseas, do tipo DCP (Dynamic Compression Plate), utilizadas no tratamento de fraturas do fêmur, fabricadas em aço inoxidável e submetidas a condições pré-operatórias. A deformação pré-operatória é uma prática comum realizada antes da operação cirúrgica, a qual consiste no encurvamento do componente, com o objetivo de ajustar a placa à anatomia do osso, aumentando a compressão nos ossos fraturados e facilitando a consolidação óssea. O encurvamento da placa gera deformação plástica permanente no metal, sendo previsto na norma de placas ósseas da série ABNT NBR 15676 (equivalente à ASTM F 382). Contudo, na mesma série de normas, é recomendado que o ensaio de fadiga em flexão seja conduzido sem a deformação da placa, o que não condiz com a realidade de utilização do componente. Desta forma, uma investigação aprofundada sobre as tensões residuais impostas pelo encurvamento da placa, e suas consequências na vida em fadiga foram analisadas, com o intuito de verificar a influência deste procedimento na resistência do componente. Para isto, 30 placas foram avaliadas quanto aos seguintes requisitos: acabamento superficial (lupa), tensões residuais (difratômetro de raio X), flexão estático e fadiga (máquina de ensaios mecânicos servo-hidráulica), superfície de fratura (microscópio eletrônico de varredura) e aspecto microestrutural (microscópio ótico). Os resultados indicam que o dobramento controlado pode contribuir para resistência da placa, porém se o dobramento for realizado de forma descontrolada, a resistência à fadiga é reduzida, expondo o paciente a um risco de fratura do componente metálico dentro do corpo. / Bone plate is the name designated to the synthetic implants used to give support to a fractured bone of the human skeletal system. This thesis investigates the fatigue behavior of DCP (Dynamic Compression Plate) plate bone, which is used for treatment of femoral fractures, treatment of femoral fractures manufactured in stainless steel and subjected to preoperative conditions. Preoperative deformation, or contouring, is a common practice performed before surgical operation, which consists to bend the component, in order to adjust it to the bone anatomy, increasing the compression on the fractured bones and facilitating bone healing. This practice is predicted in the bone plates standard (ABNT NBR 15676/ASTM F382). However, the test method recommends that the test should be conducted without contouring, but this is not consistent with the reality of the component use. Thus, a thorough investigation of residual stresses imposed by the plate bending and their consequences on fatigue limit were analyzed, in order to check the influence of this procedure on the strength of the component. Therefore, 30 plates were evaluated against the following requirements: surface finish (stereoscopic microscope), residual stress (X-ray diffractometer), static and dynamic bend testing (Servo Hydraulic Mechanical Testing Machines), fracture surface analysis (scanning electron microscope) and microstructural aspects (optical microscope). The results indicate that controlled bending contributes to plate strength, but if uncontrolled bending is carried out, the fatigue strength is reduced, exposing the patient to a risk of breaking the component inside the body.

Placa óssea é o nome designado para os implantes sintéticos utilizados como suporte – a fim de auxiliar na consolidação óssea − quando por algum motivo ocorrer fratura do sistema ósseo do corpo humano. Esta tese investiga o comportamento em fadiga de placas ósseas, do tipo DCP (Dynamic Compression Plate), utilizadas no tratamento de fraturas do fêmur, fabricadas em aço inoxidável e submetidas a condições pré-operatórias. A deformação pré-operatória é uma prática comum realizada antes da operação cirúrgica, a qual consiste no encurvamento do componente, com o objetivo de ajustar a placa à anatomia do osso, aumentando a compressão nos ossos fraturados e facilitando a consolidação óssea. O encurvamento da placa gera deformação plástica permanente no metal, sendo previsto na norma de placas ósseas da série ABNT NBR 15676 (equivalente à ASTM F 382). Contudo, na mesma série de normas, é recomendado que o ensaio de fadiga em flexão seja conduzido sem a deformação da placa, o que não condiz com a realidade de utilização do componente. Desta forma, uma investigação aprofundada sobre as tensões residuais impostas pelo encurvamento da placa, e suas consequências na vida em fadiga foram analisadas, com o intuito de verificar a influência deste procedimento na resistência do componente. Para isto, 30 placas foram avaliadas quanto aos seguintes requisitos: acabamento superficial (lupa), tensões residuais (difratômetro de raio X), flexão estático e fadiga (máquina de ensaios mecânicos servo-hidráulica), superfície de fratura (microscópio eletrônico de varredura) e aspecto microestrutural (microscópio ótico). Os resultados indicam que o dobramento controlado pode contribuir para resistência da placa, porém se o dobramento for realizado de forma descontrolada, a resistência à fadiga é reduzida, expondo o paciente a um risco de fratura do componente metálico dentro do corpo. / Bone plate is the name designated to the synthetic implants used to give support to a fractured bone of the human skeletal system. This thesis investigates the fatigue behavior of DCP (Dynamic Compression Plate) plate bone, which is used for treatment of femoral fractures, treatment of femoral fractures manufactured in stainless steel and subjected to preoperative conditions. Preoperative deformation, or contouring, is a common practice performed before surgical operation, which consists to bend the component, in order to adjust it to the bone anatomy, increasing the compression on the fractured bones and facilitating bone healing. This practice is predicted in the bone plates standard (ABNT NBR 15676/ASTM F382). However, the test method recommends that the test should be conducted without contouring, but this is not consistent with the reality of the component use. Thus, a thorough investigation of residual stresses imposed by the plate bending and their consequences on fatigue limit were analyzed, in order to check the influence of this procedure on the strength of the component. Therefore, 30 plates were evaluated against the following requirements: surface finish (stereoscopic microscope), residual stress (X-ray diffractometer), static and dynamic bend testing (Servo Hydraulic Mechanical Testing Machines), fracture surface analysis (scanning electron microscope) and microstructural aspects (optical microscope). The results indicate that controlled bending contributes to plate strength, but if uncontrolled bending is carried out, the fatigue strength is reduced, exposing the patient to a risk of breaking the component inside the body.

Placa óssea é o nome designado para os implantes sintéticos utilizados como suporte – a fim de auxiliar na consolidação óssea − quando por algum motivo ocorrer fratura do sistema ósseo do corpo humano. Esta tese investiga o comportamento em fadiga de placas ósseas, do tipo DCP (Dynamic Compression Plate), utilizadas no tratamento de fraturas do fêmur, fabricadas em aço inoxidável e submetidas a condições pré-operatórias. A deformação pré-operatória é uma prática comum realizada antes da operação cirúrgica, a qual consiste no encurvamento do componente, com o objetivo de ajustar a placa à anatomia do osso, aumentando a compressão nos ossos fraturados e facilitando a consolidação óssea. O encurvamento da placa gera deformação plástica permanente no metal, sendo previsto na norma de placas ósseas da série ABNT NBR 15676 (equivalente à ASTM F 382). Contudo, na mesma série de normas, é recomendado que o ensaio de fadiga em flexão seja conduzido sem a deformação da placa, o que não condiz com a realidade de utilização do componente. Desta forma, uma investigação aprofundada sobre as tensões residuais impostas pelo encurvamento da placa, e suas consequências na vida em fadiga foram analisadas, com o intuito de verificar a influência deste procedimento na resistência do componente. Para isto, 30 placas foram avaliadas quanto aos seguintes requisitos: acabamento superficial (lupa), tensões residuais (difratômetro de raio X), flexão estático e fadiga (máquina de ensaios mecânicos servo-hidráulica), superfície de fratura (microscópio eletrônico de varredura) e aspecto microestrutural (microscópio ótico). Os resultados indicam que o dobramento controlado pode contribuir para resistência da placa, porém se o dobramento for realizado de forma descontrolada, a resistência à fadiga é reduzida, expondo o paciente a um risco de fratura do componente metálico dentro do corpo. / Bone plate is the name designated to the synthetic implants used to give support to a fractured bone of the human skeletal system. This thesis investigates the fatigue behavior of DCP (Dynamic Compression Plate) plate bone, which is used for treatment of femoral fractures, treatment of femoral fractures manufactured in stainless steel and subjected to preoperative conditions. Preoperative deformation, or contouring, is a common practice performed before surgical operation, which consists to bend the component, in order to adjust it to the bone anatomy, increasing the compression on the fractured bones and facilitating bone healing. This practice is predicted in the bone plates standard (ABNT NBR 15676/ASTM F382). However, the test method recommends that the test should be conducted without contouring, but this is not consistent with the reality of the component use. Thus, a thorough investigation of residual stresses imposed by the plate bending and their consequences on fatigue limit were analyzed, in order to check the influence of this procedure on the strength of the component. Therefore, 30 plates were evaluated against the following requirements: surface finish (stereoscopic microscope), residual stress (X-ray diffractometer), static and dynamic bend testing (Servo Hydraulic Mechanical Testing Machines), fracture surface analysis (scanning electron microscope) and microstructural aspects (optical microscope). The results indicate that controlled bending contributes to plate strength, but if uncontrolled bending is carried out, the fatigue strength is reduced, exposing the patient to a risk of breaking the component inside the body.

Fraturas do diastema mandibular são cirurgicamente mais desafiadoras porque, geralmente são bilaterais, instáveis e altamente contaminadas. Como cada fratura tem características particulares e são únicas, o conhecimento de diferentes técnicas de reparo permitirá que ao veterinário escolher um método de fixação mais adequado à configuração da fratura, considerando os equipamentos disponíveis, a expertise e preferências do cirurgião. O objetivo deste estudo foi avaliar 2 técnicas de fixação de fraturas do diastema mandibular por meio da mensuração de suas características biomecânicas. Mandíbulas osteotomizadas no diastema foram divididas em 2 grupos de fixação (n=8). As mandíbulas foram fixadas com placas bloqueadas (LCP) e por meio de implantes transdentários com placas LC-DCP. Oito mandíbulas intactas (não osteotomizadas) foram submetidas aos ensaios biomecânicos como controle. As mandíbulas foram submetidas à ensaios biomecânicos de flexão até ocorrer a falha. O deslocamento angular (radianos) foi derivado a partir contínua mensuração da largura da fenda com extensometros inseridos ao redor do local da osteotomia. Foram selecionados os dados da fenda da osteotomia a 50 e 100 N.m para comparação padronizada da largura da fenda antes dos pontos de limite elástico e limite de flexão máximo, respectivamente para as 2 técnicas de fixação testadas. Rigidez (N.m/radiano), limite elástico (N.m) e limite de flexão máximo (N.m) foram determinados a partir das curvas de deslocamento angular da flexão e foram comparadas por meio do teste estatístico ANOVA com testes adicionais quando indicado. Foram obtidas imagens radiográficas pré fixação das mandíbulas. Os dentes submetidos à implantes transdentários foram submetidos à exames tomográficos e foram obtidos cortes histológicos calcificados. As cargas de resistência à flexão, de limite elástico e de limite de flexão máximo foram maiores nas mandíbulas intactas. Nas mandíbulas osteotomizadas as cargas de resistência à flexão, de limite elástico, de limite de flexão máximo e da largura da osteotomia à 50 e 100 N.m não foram significantemente diferentes (P>0,05) nas fixações com placas LCP e implantes transdentários com placas LC-DCP. Estas técnicas foram biomecânicamente similares. A fixação com placas LCP transdentários com placas LC-DCP são uma forma estável de fixação de fraturas localizadas no diastema mandibular. Em alguns casos, a cavidade pulpar (71% em dentes incisivos e 43% em dentes pré molares) foi penetrada pelos implantes transdentários. Estudos adicionais com animais vivos devem ser realizados para determinar as consequências a longo prazo do uso de implantes transdentários. / Mandibular fractures of the interdental space are surgically more demanding because they are often bilateral, unstable, and heavily contaminated. Because each fracture is unique, knowledge of the different repair techniques will allow the practitioner to choose a repair method best suited to the fracture configuration, equipment available, and the skill level and preferences of the surgeon. The aim of this study was to evaluate 2 fixation techniques for equine interdental space fractures by mensuration their biomechanical characteristics. Mandibles with interdental osteotomies were divided into 2 fixation groups (n = 8/group). Fixation techniques were the locking compression plates (LCP) and (2) Trans-Dental low contact - dynamic compression-plate fixation (Trans dental LC-DCP). Eight intact (nonosteotomized) mandibles were tested as controls. Mandibles were subjected to monotonic cantilever bending until failure. Angular displacement data (radians) were derived from continuously recorded gap width measurements provided by extensometers placed across the osteotomy site. Osteotomy gap width data (mm) at 50 and 100 Nm were selected for standardized comparison of gap width before the yield point and failure point, respectively of all constructs tested. Stiffness (Nm/radian), yield strength (Nm), and failure strength (Nm) were determined from bending moment-angular displacement curves and were compared using ANOVA with appropriate post hoc testing when indicated. Radiographs were obtained prefixation. Axial tomography and calcified histological cuts were obtained of the teeth submited to trans dental screws implant. Bending stiffness, yield, and ultimate failure loads were greatest for intact mandibles. Among osteotomized mandibles, stiffness, yield, ultimate faluire, and osteotomy gap width at 50 and 100 Nm was not significantly different (P>0,05) among LCP and trans dental LC-DCP constructs. They were biomechanically similar. LCP and trans dental LC-DCP fixation are stable form of fixation for interdental space fractures. In some cases the pulp cavity was penetrated (incisors teeth, 71% and check teeth, 43%) by trans dental implants. Additional studies with live animals must be performed to determine the long term consequences of adhibition the trans dental implants.

Fraturas do diastema mandibular são cirurgicamente mais desafiadoras porque, geralmente são bilaterais, instáveis e altamente contaminadas. Como cada fratura tem características particulares e são únicas, o conhecimento de diferentes técnicas de reparo permitirá que ao veterinário escolher um método de fixação mais adequado à configuração da fratura, considerando os equipamentos disponíveis, a expertise e preferências do cirurgião. O objetivo deste estudo foi avaliar 2 técnicas de fixação de fraturas do diastema mandibular por meio da mensuração de suas características biomecânicas. Mandíbulas osteotomizadas no diastema foram divididas em 2 grupos de fixação (n=8). As mandíbulas foram fixadas com placas bloqueadas (LCP) e por meio de implantes transdentários com placas LC-DCP. Oito mandíbulas intactas (não osteotomizadas) foram submetidas aos ensaios biomecânicos como controle. As mandíbulas foram submetidas à ensaios biomecânicos de flexão até ocorrer a falha. O deslocamento angular (radianos) foi derivado a partir contínua mensuração da largura da fenda com extensometros inseridos ao redor do local da osteotomia. Foram selecionados os dados da fenda da osteotomia a 50 e 100 N.m para comparação padronizada da largura da fenda antes dos pontos de limite elástico e limite de flexão máximo, respectivamente para as 2 técnicas de fixação testadas. Rigidez (N.m/radiano), limite elástico (N.m) e limite de flexão máximo (N.m) foram determinados a partir das curvas de deslocamento angular da flexão e foram comparadas por meio do teste estatístico ANOVA com testes adicionais quando indicado. Foram obtidas imagens radiográficas pré fixação das mandíbulas. Os dentes submetidos à implantes transdentários foram submetidos à exames tomográficos e foram obtidos cortes histológicos calcificados. As cargas de resistência à flexão, de limite elástico e de limite de flexão máximo foram maiores nas mandíbulas intactas. Nas mandíbulas osteotomizadas as cargas de resistência à flexão, de limite elástico, de limite de flexão máximo e da largura da osteotomia à 50 e 100 N.m não foram significantemente diferentes (P>0,05) nas fixações com placas LCP e implantes transdentários com placas LC-DCP. Estas técnicas foram biomecânicamente similares. A fixação com placas LCP transdentários com placas LC-DCP são uma forma estável de fixação de fraturas localizadas no diastema mandibular. Em alguns casos, a cavidade pulpar (71% em dentes incisivos e 43% em dentes pré molares) foi penetrada pelos implantes transdentários. Estudos adicionais com animais vivos devem ser realizados para determinar as consequências a longo prazo do uso de implantes transdentários. / Mandibular fractures of the interdental space are surgically more demanding because they are often bilateral, unstable, and heavily contaminated. Because each fracture is unique, knowledge of the different repair techniques will allow the practitioner to choose a repair method best suited to the fracture configuration, equipment available, and the skill level and preferences of the surgeon. The aim of this study was to evaluate 2 fixation techniques for equine interdental space fractures by mensuration their biomechanical characteristics. Mandibles with interdental osteotomies were divided into 2 fixation groups (n = 8/group). Fixation techniques were the locking compression plates (LCP) and (2) Trans-Dental low contact - dynamic compression-plate fixation (Trans dental LC-DCP). Eight intact (nonosteotomized) mandibles were tested as controls. Mandibles were subjected to monotonic cantilever bending until failure. Angular displacement data (radians) were derived from continuously recorded gap width measurements provided by extensometers placed across the osteotomy site. Osteotomy gap width data (mm) at 50 and 100 Nm were selected for standardized comparison of gap width before the yield point and failure point, respectively of all constructs tested. Stiffness (Nm/radian), yield strength (Nm), and failure strength (Nm) were determined from bending moment-angular displacement curves and were compared using ANOVA with appropriate post hoc testing when indicated. Radiographs were obtained prefixation. Axial tomography and calcified histological cuts were obtained of the teeth submited to trans dental screws implant. Bending stiffness, yield, and ultimate failure loads were greatest for intact mandibles. Among osteotomized mandibles, stiffness, yield, ultimate faluire, and osteotomy gap width at 50 and 100 Nm was not significantly different (P>0,05) among LCP and trans dental LC-DCP constructs. They were biomechanically similar. LCP and trans dental LC-DCP fixation are stable form of fixation for interdental space fractures. In some cases the pulp cavity was penetrated (incisors teeth, 71% and check teeth, 43%) by trans dental implants. Additional studies with live animals must be performed to determine the long term consequences of adhibition the trans dental implants.