Dissertação
Desenvolvimento e análise mecânica ex vivo de duas novas placas de reconstrução bloqueadas para fraturas cominutivas de rádio de Lobo-guará e fêmur de Tamanduá-bandeira
Development and ex vivo mechanical analysis of two new locked reconstruction plates for comminuted fractures of maned wolf radius and giant anteater femur
Registro en:
SILVA, Maria de Fátima Cotta da. Desenvolvimento e análise mecânica ex vivo de duas novas placas de reconstrução bloqueadas para fraturas cominutivas de rádio de Lobo-guará e fêmur de Tamanduá-bandeira. 2022. 51 f. Dissertação (Mestrado em Medicina Veterinária) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2022.
Autor
Silva, Maria de Fátima Cotta da
Institución
Resumen
O alto índice de atropelamentos tem sido discutido como a principal causa de politraumatismos e morte de espécies ameaçadas de extinção em território brasileiro. Variações anatômicas apresentadas nos ossos do Lobo-guará (Chrysocyon brachyurus) e do Tamanduá-bandeira (Myrmecophaga tridactyla) são um fator dificultador para a escolha do implante. Diante disto, o desenvolvimento de novos implantes, baseados em estudos de biomecânica aplicada à estas espécies, pode otimizar o planejamento cirúrgico e beneficiar a recuperação do osso afetado, impactando positivamente na preservação destas espécies. O objetivo deste estudo foi desenvolver duas novas placas de reconstrução bloqueadas, uma em formato de T invertido, para rádio de Lobo-guará e outra em forma de L, para fêmur de Tamanduá-bandeira e, fixá-las com função ponte em ossos cadavéricos. Em seguida, realizar análise mecânica por meio de testes de compressão axial nas novas placas e em modelo de placa bloqueada Locking Compression Plate (LCP). Foram analisados carregamento máximo, rigidez, deslocamento e limite de escoamento em ensaio estático de bancada para as duas novas placas. No grupo do rádio de Lobo-guará foram realizadas simulações computacionais em carregamento estático e dinâmico com a placa T aplicada de duas formas diferentes (parafusos juntos ou alternandos) em dois modelos de fratura diafisária, média e distal, sob aplicação de três cargas diferentes 90,190 e 320N, correspondente à estação, caminhada e trote. Os resultados apresentados entre a nova placa T e o modelo LCP no teste estático de bancada foram similares entre si. Nas simulações computacionais o melhor desempenho foi observado nas placas aplicadas com parafusos juntos, sob 90N. As tensões máximas se concentraram no interior das perfurações e houve diminuição severa da vida em fadiga com aumento da carga. Para a nova placa testada no fêmur, foram observadas diferenças estatísticas no carregamento máximo e deslocamento com relação a placa LCP, sendo os maiores valores observados na placa LCP. Conclui-se que as novas placas desenvolvidas para o rádio de Lobo-guará e fêmur de Tamanduá-bandeira possibilitaram cobertura e alinhamento ósseo satisfatórios, além de desempenho mecânico semelhante à placa LCP. Portanto, ambas as placas podem ser utilizadas para o tratamento de fraturas cominutivas em rádio e ulna de Lobo-guará e fêmur de Tamanduá-bandeira e, são uma alternativa segura para osteossíntese em outras espécies que apresentem características ósseas e exigências mecânicas semelhantes às das espécies estudas. Palavras-chave: Ortopedia. Veterinária. Osteossíntese. Animal selvagem. Biomecânica The high rate of road kills of wildlife has been discussed as the main cause of polytrauma and death of endangered species in Brazil. Anatomical variations in the bones of the Maned Wolf (Chrysocyon brachyurus) and Giant Anteater (Myrmecophaga tridactyla) hinder the implant determination. Thus, the development of new implants, based on biomechanics studies applied to these species, may optimize surgical planning and benefit the recovery of the affected bone, improving their preservation. This work aims to develop two new locking reconstruction plates, one in the shape of an inverted T for the radio of the Maned Wolf and another in a L - shape for the femur of the Giant Anteater and fix them with bridging function in cadaveric bones. For that purpose, the fixation of comminuted fractures and analysis of their mechanical behavior via axial compression tests were performed in pair with a Locking Compression Plate (LCP) model. Mechanical parameters analyzed were maximum load, stiffness, elastic displacement, and yield force in a static loading test for the two new plates. On the Maned wolf radio group, static and cyclic tests were carried out on computer simulations performed with the new plate applied in two different ways (with the screws together or alternated) in two models of diaphyseal, medium and distal fractures, under application of three different loads ratio, corresponding to the static, walking and trotting. The results presented between the new T plate and the LCP model on the static test were similar. The numerical simulations exhibited maximum strength concentration inside the perforations and better performance under smaller loads, in which occurs a severe decrease of life in fatigue with the increase of load. For the new plate tested on the femur, the statistical differences in the maximum force relative to the LCP, the higher value observed on the LCP. In conclusion, the new plates developed for the radio of the Maned wolf and femur of the Giant Anteater show adequate coverage, bone alignment, and mechanical performance similar to the LCP. Therefore, both plates can be used for the treatment of comminuted fractures in the radius and ulna of the Maned Wolf and femur of the Giant Anteater, and are a safe alternative for osteosynthesis in other species that present similar bone characteristics and mechanical requirements to those of the species studied.Keywords: Orthopedics. Veterinary. Osteosynthesis. Wild animal. Biomechanics