Macro design effects on stress distribution around implants: A photoelastic stress analysis.

Objectives: Biomechanics is one of the main factors for achieving long-term success of implant supported prostheses. Long-term failures mostly depend on biomechanical complications. It is important to distinguish the effects of macro design of the implants. Materials and Methods: In this study, the photoelastic response of four different types of implants that were inserted with different angulations were comparatively analyzed. The implant types investigated were screw cylinder (ITI, Straumann AG, Basel, Switzerland), stepped cylinder (Frialit2, Friadent GmbH, Manheim, Germany), root form (Camlog Rootline, Alatatec, Wilshelm, Germany), and cylindrical implant, with micro-threads on the implant neck (Astra, AstraTech, Mölndal, Sweden). In the test models, one of the implants was inserted straight, while the other one was aligned mesially with 15° angles. The superstructures were prepared as single crowns. A 150N loading was applied to the restorations throughout the test. Results: A comparison of the implant designs showed that there were no significant differences between the straight implants; however, between the inclined implants, the most favorable stress distribution was seen with the stepped cylinder implants. The least favorable stress concentration was observed around the root formed implants. Microthreads around the implant neck appeared to be effective in a homogenous stress distribution. Observations showed that misaligned implants caused less stress than straight implants, but the stress concentrations were not homogenous. Conclusion: As there were observable differences between the implant types, straight placed cylindrical implants showed better stress distribution characteristics, while inclined tapering implants had better stress distribution characteristics.

En nuevo enfoque en el manejo de la marcha agazapada: laboratorio de análisis de la marcha, Hospital Ortopédico Infantil / New approach in the management of the crouch gait: at gait lab, Hospital Ortopédico Infantil

La marcha agazapada es una de las alteraciones más frecuentes en los pacientes con parálisis cerebral infantil, y aunque es fácilmente reconocible, tampoco ha sido claramente definida. En ella, la rodilla carece de una extensión dinámica, durante la fase de apoyo, el tobillo lo podemos encontrar en flexión plantar, dorsal o neutro, y las caderas generalmente están flexionadas y frecuentemente en rotación interna y en aducción. El presente es un estudio prospectivo, realizado en el Hospital Ortopédico Infantil, empleando los datos obtenidos del departamento de historias médicas y del laboratorio de análisis de la marcha, en el cual hemos utilizado la nueva clasificación cinemática de Michael Schwartz, Director de Bioingeniería del Laboratorio de Análisis de la Marcha del Gillette Children´s Hospital, Saint Paul, Minnesota, para sujetos que presentaban excesiva flexión de rodilla al contacto inicial. Con lo cual se obtiene 5 subtipos cinemáticas de marcha agazapada, de acuerdo a los datos obtenidos en el plano sagital, y que a la vez nos permiten saber a qué nivel se encuentran las alteraciones principales de los pacientes, proporcionándonos de esta manera una guía que nos ayude en la decisión del tratamiento a emplear y al mismo tiempo nos permite realizar una valoración post-quirúrgica

Crouch gait is one of the most frequent alterations in patients with cerebral palsy, and although it is easily recognizable, has not been clearly defined. In it, the knee lacks a dynamic extension during the stance phase, the ankle can be found in plantar flexion, dorsal or neutral, and hips are usually bent and often in internal rotation and adduction. This is a prospective study conducted at the Children's Orthopedic Hospital, using data obtained from the department of medical and gait laboratory, which we have used the new classification Schwartz Michaels kinematics, Director of Bioengineering, Laboratory of Analysis of the March of Gillette Children's Hospital, Saint Paul, Minnesota, for subjects with excessive knee flexion initial contact. Thus obtained five subtypes kinematic crouched running, according to data obtained in the sagittal plane and at the same time let us know at what level are the main changes of the patients, thereby providing a guide help us in deciding the treatment to be applied at the same time allows us to perform a post-surgical evaluation

Estudo comparativo do torque de remoção dos parafusos de conexão de pilares protéticos sobre implantes com conexão de hexágono interno e Cone Morse após ensaio de ciclagem mecânica / Comparative study of removal torque screw connection prosthetic pillars over implants connection hexagon internal Morse taper after mechanical cycling tests

Objetivo - Avaliar e comparar o torque de afrouxamento de munhões retos de duas peças conectados a implantes com conexão de hexágono interno (Grupo 1) e de pilares sólidos retos conectados a implantes de Cone Morse (Grupo 2), após ensaio de ciclagem mecânica. Método - Foram testados 10 conjuntos de cada grupo. Para a realização dos ensaios de ciclagem mecânica, os pilares de conexão Morse foram apertados com torque de 25 Ncm, e os pilares de conexão HI foram apertados com torque de 32 Ncm, com o torquimetro analógico, sendo que todos os pilares foram reapertados após 10 minutos. As amostras foram submetidas aos testes de fadiga a 360.000 ciclos, com carga axial aplicada de 80 N e frequência de 4 Hz. Após o término dos ciclos, o torque necessário para o afrouxamento dos componentes protéticos de cada grupo foi aferido, através de torquímetro analógico. Resultados - Os resultados demonstraram que diante das condições experimentais deste estudo houve diferença significativa nos valores de destorque entre os Grupos 1 e 2; e que a média de destorque do Grupo 1 foi de 61,98% e do Grupo 2 foi de 102,87%, sendo possível afirmar que o destorque dos implantes Cone Morse após a ciclagem é maior do que nos implantes de hexágono interno. Conclusões - Os resultados encontrados para as amostras do Grupo 2 mostraram que houve um aumento expressivo nos valores de destorque quando comparado aos valores iniciais de torque de apertamento, demonstrando uma melhora significativa no desempenho, após a ciclagem mecânica.

Objective - This study aimed to evaluate and compare the loosening torque of two-piece straight abutments connected to implant connection with internal hexagon (Group 1) and connected to solid pillars straight Morse taper implants (Group 2) after mechanical cycling test. Method - Were tested 10 sets of each group. For the testing of mechanical cycling, the pillars were fastened Morse connection with a torque of 25 Ncm, and the pillars of HI were tight connection with a torque of 32 Ncm using a analog torque meter, and all the pillars had been tightened after 10 minutes. The samples were subjected to fatigue testing to 360,000 cycles, with an axial load of 80 N applied andfrequency of 4 Hz upon completion of the cycles, the torque required for loosening of prosthetic components of each group was measured by means of analog torque meter. Results - Results showed that the experimental conditions before this study there were significant differences in values removal torque between Groups 1 and 2, and the average removal torque Group 1 was 61.98% and Group 2 was 102.87%, being possible to say that removal torque morse taper implant after cycling is greater than in internal hexagon implants. Conclusions - The results for samples from Group 2 showed that there was a significant increase in the values removal torque compared to baseline torque tightness, showing a significant improvement in performance after mechanical cycling.

Análise biomecânica ex vivo de um modelo de haste intramedular de polipropileno para osteossíntese em úmeros de bezerros / Ex vivo biomechanics assay of a model of polypropylene intramedullary nail for calf humeral osteosynthesis

Foram utilizados 12 pares de úmeros obtidos de bezerros machos da raça Holandesa, com idades entre 15 e 30 dias. Os úmeros esquerdos foram mantidos íntegros, e os direitos foram fraturados de forma oblíqua em sua diáfise, na transição entre os terços médio e proximal. A redução da fratura foi feita pela aplicação intramedular de haste de polipropileno, bloqueada por dois parafusos corticais de aço inoxidável, dispostos transversalmente em cada fragmento ósseo. Seis pares de ossos foram submetidos ao teste de compressão, e seis ao teste de flexão, utilizando-se uma máquina universal de ensaios. Nos testes de compressão, as cargas médias de ruptura foram 738,3N e 473,3N, e nos testes de flexão 322,4N e 117,9N, para os ossos íntegros e fraturados, respectivamente. Comparando-se o grupo de ossos fraturados com o grupo de ossos íntegros, verificou-se que o sistema proposto foi capaz de resistir a 66,4 por cento das cargas médias quando submetido à compressão, e a 36,6 por cento quando submetido à flexão. Úmeros fraturados e tratados com haste intramedular de polipropileno apresentaram resistência limitada se comparados aos ossos íntegros.

A total of 12 pairs of humeri from male calves 15 to 30 days old were used. The left humeri remained unchanged and the right ones were fractured in the diaphysis between proximal and middle thirds. The fracture was fixed with a polypropylene intramedullary nail interlocked with two steel bone screws crossed along each segment. Six pairs of bones were subjected to a compression test and the others to a flexural test using a universal testing machine. In the compression tests, the mean rupture loads were 738,3N and 473,3N, and in the flexural tests they were 322,4N and 117,9N for the intact and fractured bones respectively. Fractured bones fixed with the proposed model were able to resist 66.4 percent of the load during compression and 36.6 percent during bending when in comparison to intact bones. Fractured humeri treated with polypropylene intramedullary nail showed limited resistance compared to intact ones.

Força de reação do solo durante a marcha de crianças em ambiente aquático / Ground reaction force during childrens' gait in an aquatic environment

O objetivo desta pesquisa foi analisar parâmetros biomecânicos da marcha de crianças de 7 a 12 anos em ambiente aquático. Analisaram-se características dinamométricas, a fim de verificar o comportamento das mesmas no ambiente mais utilizado para a educação da marcha de indivíduos com as mais diversas patologias. Para a realização do estudo foram utilizadas plataformas de força subaquáticas para aquisição da componente vertical da força de reação do solo (FRS). Após as coletas de dados, as informações dinamométricas foram armazenadas e processadas pelo programa SAD32®, versão 3.0. Foi realizada estatística descritiva para os resultados encontrados. Há uma redução de até 62% da carga corporal da criança em relação ao ambiente terrestre. Sugere-se um aprofundamento nos dados encontrados e o estudo de outras variáveis que também influenciam na marcha subaquática, para que a vida de crianças que necessitam de recuperação funcional possa ser melhorada.

Aspectos singulares no tratamento ortodôntico do mesiodens / Uncommon aspects in the mesiodens orthodontic treatment

Os dentes supranumerários são aqueles que excedem o número normal nas dentaduras decídua e permanente, e resultam, provavelmente, da proliferação contínua da lâmina dentária. Essa anomalia de número tem predileção pelo gênero masculino, na proporção de 2:1. Na dentadura permanente, o supranumerário mais frequente ocorre entre os incisivos centrais superiores, sendo denominado mesiodens. O diagnóstico é confirmado por meio de exame radiográfico e o tratamento ideal é a extração, quando possível, em fase precoce, para a prevenção de alterações na oclusão dentária estética do sorriso. O presente trabalho apresenta o tratamento ortodôntico de um paciente com mesiodens e má oclusão de Classe II, por meio da extração dos pré-molares superiores, do mesiodens e aplicação de biomecânica diferenciada. Resultado final satisfatório foi obtido e mantido na fase de contenção.

Electromyographic evaluation of mandibular biomechanic / Evaluación electromiográfica de la biomecánica mandibular

The study of the craniomandibular biomechanics is related to the system of predominant lever and of the relation between function and mechanically induced deformations. This study has the purpose of evaluating the chewing muscular dynamics in the surface electromyography. Seventeen people of both sex, medium aged about 25, were selected, white skin and presenting Class I of Angle without apparent sign and symptom. The electromiographic data were obtained bilaterally from the masseter muscles, anterior temporal portion at the rest position and isometric position. Medtrace® passive bipolar surface electrodes were used coppled to a pre-amplifier, forming a circuit corresponding to a differential circuit. The registrations of the electric signals were caught by EMG- 800C equipment of Brazil EMG System Ltda with eigth channels, sample frequency of 2 KH and 16 bits resolution, digital filter with a band pass of 20-500 Hz. A comparison was through "t" Student or a Man- Whitney test according to the normality or not of the distribution, respectively. The results have shown important differences between the tasks but without sexual dimorphism. All these results indicate to the electrical activity of the temporal muscle in its anterior portion was bigger than the masseter muscle in rest position and the masseter muscle presented a higher potential of action than the anterior temporal muscle in isometric.

El estudio de la biomecánica craneomandibular se relaciona con el sistema de palanca predominante y la relación entre la función y deformaciones mecánicamente inducidas. Este estudio tuvo el propósito de evaluar la dinámica muscular de la masticación en la superficie electromiográfica en 17 personas de ambos sexos, con edad media de 25 años, de piel blanca y que presentaban clase I de Angle, sin aparentes signos y síntomas. Los datos electromiográficos fueron obtenidos bilateralmente desde los músculos maseteros, la porción anterior del músculo temporal en posición de descanso y en posición isométrica. Electrodos bipolares de superficie pasiva Medtrace ® fueron utilizados acoplados a un pre-amplificador, formando un circuito que corresponde a un circuito diferencial. Los registros de las señales eléctricas fueron capturados por el equipo EMG- 800C de Brazil EMG System Ltda. con 8 canales, frecuencia de muestreo de 2 KH y 16 bits de resolución, un filtro digital con una banda de paso de 20-500 Hz. La comparación fue hecha mediante "t" Student o la prueba Man-Whitney de acuerdo con la normalidad o no, de la distribución, respectivamente. Los resultados mostraron importantes diferencias entre las tareas realizadas, pero sin dimorfismo sexual. Todos estos resultados muestran a la actividad eléctrica del músculo temporal en su porción anterior, mayor que el músculo masetero en posición de reposo, y que el músculo masetero presenta un mayor potencial de acción que la parte anterior del músculo temporal en posición isométrica.

Caracterização de uma haste femoral de Ti-6Al-4V não cimentada / Characterization of a cementless Ti-6Al-4V femoral stem

O objetivo deste estudo foi determinar a viabilidade de produção de uma prótese femoral de titânio garantindo a qualidade da matéria prima e as características das superfícies. Um protótipo foi criado pelo Método de Elementos Finitos em AutoCad® 2000. A simulação dos esforços demonstrou uma tensão de von Mises 8,1 vezes menor que a tensão crítica para escoamento do material. Na determinação dos constituintes metálicos, obteve-se: Fe  =   0,06%, Al  = 6,20%, V  = 3,57%, O  = 0,115%, N  = 0,003%, H  = 0,010%, e ausência de metais pesados. As propriedades elasto-plásticas da amostra tiveram valor médio de dureza de 4,45 (3,92 a 4,79) GPa e o módulo de elasticidade variou de 112,12 a 140,77  GPa (média  = 134,33). O coeficiente de rugosidade médio (DP) no cone foi de 0,60  (0,03) μm; na região jateada de 12,2 (0,8) μm e na ponta de 0,41 (0,01) μm. Nos ensaios de fadiga e de corrosão não foram observadas alterações. A análisegranulométrica do pó do material depositado demonstrou predominância de partículas médias (75  μm a 180  μm; 84%). A espessura da camada do material depositado apresentou valor médio de 52,7  μm (0 a 318  μm), porosidade média de 16% (variandode 3% a 41%), poros de diâmetro médio de 88,5  μm e profundidade média de 28,2  μm. A tensão (força por unidade de área) de adesão da camada porosa depositada revelou valoresde 15 a 17  MPa. Em conclusão, os resultados dos testes e ensaios técnicos estão dentro das normas internacionalmente recomendadas e padronizadas para implantes metálicos em titânio estando essa prótese de acordo com os padrões internacionaisde qualidade e segurança.

The objective of this work was to study the feasibility of manufacturing a cementless femoral prosthesis in Brazil, in compliance with internationalstandards of quality assurance. A virtual prototype by the Finite Elements Model in AutoCad® 2000 was assessed and demonstrated a von Mises tension 8.1 below the deformation point. In determining the metallic components, the percentages were Fe  = 0.06%, Al  = 6.20%, V  = 3.57%, O  = 0.115%, N  = 0.003%, H  = 0.010% without any contamination due to heavy metals. The elasto-plastic properties showed an average value of hardness of 4.45 (3.92 to 4.79) GPa and elasticity module varied from 112.12 to 140.77  GPa (mean  = 134.33). The average coefficient of roughness (SD) in the cone was 0.60 (0.03) μm, 12.2 (0.8) μm in the plasma spray coating region, and 0.41 (0.01) μm in the tip. In the assays for fatigue and corrosion no changes were observed. The grain size analysis of the deposited material dust demonstrated predominantly (84%) medium size particles (75  μm to 180  μm). The thickness of the deposited material layer presented average value of 52.7  μm (0 to 318  μm), average porosity of 16% (varying from 3% to 41%) and pores of average diameterof 88.5  μm and average depth of 28.2  μm. The force of adhesion of the deposited porous layer showed values between 15  and  17  MPa. Results were in accordance with the norms and tests internationally recommended and standardized for metallic implants in titanium alloy and  the femoral prosthesis manufactured with national technology was in accordance with international standards of design, quality and safeness.

Estudo da biomecânica oclusal e da aderência da resina acrílica auto-polimerizável (polimetilmetacrilato) em fraturas de rinoteca de tucanos (Ramphastos toco) / Study of the occlusion biomechanics and adherence of acrylic resin (polimetilmetacrilate) in fractures of rhinotheca in toucans (Ramphastos toco)

Esforço de tração foi aplicado perpendicularmente ao eixo do bico e para realização do ensaio foi utilizado um dinamômetro. O bico íntegro fraturou quando submetido a uma tração de 270,40 N, com deslocamento de 22,59mm. Para a fixação dos bicos fraturados foi utilizada resina acrílica e a área compreendeu uma faixa com 2,0 cm de largura. O segundo bico ensaiado apresentou resistência até 69.75 N. O bico submetido a condicionamento ácido resistiu a uma força de 63,29 N. Outros dois novos ensaios foram realizados, preenchendo-se toda a superfície da rinoteca. Aquele não submetido ao condicionamento ácido resistiu até 134,40 N e, aquele submetido ao condicionamento ácido, resistiu até 101,50 N. No presente trabalho não se observou correlação estatística e, conseqüentemente, diferença entre os procedimentos com utilização prévia de condicionamento ácido e aqueles sem a utilização do mesmo.

Traction effort was applied perpendicularly to the axis of toucan beaks and for accomplishment of the essay a dynamometer was used. The beak was completely fractured when submitted to traction of 270.40 N. For fixation of the fractured beaks acrylic resin was applied using a strip of 2.0cm of width. The second beak presented resistance up to 69.75 N. The third beak was submitted to acid conditioning and resisted to force of 63.29 N. Other two new tests were accomplished the whole surface of the rhinotheca filled out. The fourth beak was not submitted to the acid attack and it resisted up to 134.40 N, and the fifth was submitted to the acid etch and it resisted up to 101.50 N. The present work did not observe statistical correlation and, consequently, differences among the procedures with previous use of acid attack and those without the use of the same.

Estabilização primária da diáfise umeral: estudo experimental de diferentes métodos de osteossíntese / Primary stabilization of humeral shaft fractures: an experimental study of different osteosynthesis methods

OBJETIVO: Estudo experimental idealizado com o objetivo de se avaliar a estabilização primária das fraturas da diáfise umeral com três diferentes métodos de osteossíntese, representados por uma placa tipo DCP aplicada com técnica em ponte, uma síntese incomum, denominada SPS®, ainda sem similar na literatura, aplicada pela técnica em ponte, e um terceiro método constituído de uma haste intramedular com um método de bloqueio também incomum proporcionado por um parafuso cortical distalmente e por um fio do tipo Ender proximalmente. MATERIAL E MÉTODO: Vinte e um pares de úmeros humanos foram divididos em três grupos, utilizando-se um tipo de material para cada grupo, os quais foram submetidos a osteotomias, aos procedimentos de fixação e a ensaios não destrutivos de flexo-compressão e de torção, com limites de carga de 200N e de 100N, respectivamente e, num mecanismo de "crossing", foram submetidos secundariamente a novos ensaios de torção e de flexo-compressão, amparados por análise estatística. RESULTADOS: O grupo da placa DCP em ponte mostrou boa resistência às cargas aplicadas, o que também ocorreu no grupo do SPS®, que apesar de mostrar maiores índices de deflexão, apresentou grande capacidade elástica. O grupo da haste intramedular mostrou bons resultados nos ensaios de flexo-compressão, devido ao seu mecanismo de tutor, mas não demonstrou resistência às cargas de torção.

OBJECTIVE: The purpose of this study was to assess primary stabilization of humeral shaft fractures using three different methods of fixation, represented by a DCP type plate, applied as a bridge plate, an uncommon synthesis material named SPS®, not previously described in literature and also used as a bridge plate, and a third type of material constituted by an intramedullary nail, with an uncommon locking provided by a distal cortical screw and a proximal Ender-type wire. MATERIAL AND METHOD: Twenty-one pairs of human humeri were divided into three groups, each using one type of material for fixation, the bones of which were osteotomized, stabilized and submitted to nondestructive flexion-compression and torsion assays up to 200 N and 100 N respectively, and, in a crossing mechanism, the groups were again submitted to other torsion and flexion-compression assays, supported by statistical analysis. RESULTS: The bridge-DCP group showed good resistance to the applied forces, similarly to the SPS® group, which, although presenting greater deflection, showed great elastic capacity. The intramedullary nail group showed good results in the flexion-compression assay due to the tutor mechanism of the intramedullary nails, but did not show resistance to the torsion forces.

Resultados preliminares da artroplastia do quadril metal-metal de superfície: análise dos primeiros 40 casos com seguimento médio de 3 anos / Preliminary outcomes of hip metal-on-metal resurfacing arthroplasty: an analysis of the first 40 cases with mean follow-up time of 3 years

Quarenta quadris (39 pacientes) foram submetidos à artroplastia total metal-metal de superficie "resurfacing" entre 2002 e 2005. Todos foram estudados e analisados clinicamente e radiograficamente. Foram utilizados critérios clínicos, no pré e pós-operatório, pela avaliação de D'Aubigné e Postel. Radiograficamente, as áreas de radiolucência ao redor do acetábulo foram classificadas de acordo com DeLee e Charnley e, no fêmur nas zonas descritas por Amstutz et al. A idade média foi de 54,40 anos. O seguimento mínimo foi de 14 meses e o máximo de 51(média de 37,36 meses). 94,44 por cento dos resultados clínicos foram satisfatórios no pós-operatório. Ocorreram 2 casos de soltura asséptica. Não houve fratura do fêmur durante o seguimento. Os autores consideraram esta opção técnica e de implante satisfatória e, com bons resultados no seguimento médio de 3 anos.

Forty hips (39 patients) were submitted to metal-on-metal hip replacement (resurfacing) between 2002 and 2005. Evaluation was provided by clinical examination and X-ray tests. The authors performed clinical evaluations before and after surgery. The specific criterion applied was the D'Aubigné and Postel's classification. X-ray images showed radiolucent lines around the acetabular component on the zones described by DeLee and Charnley and around the femoral component on the zones described by Amstutz et al. The mean age was 54.40 years. The minimum follow-up period was 14 months (range:12 to 51 months). The outcomes of 94.44 percent of the patients in the study were postoperatively rated as satisfactory. There were 2 cases of aseptic loose and no neck-femoral fractures during the follow-up period. The authors concluded that this technique and implant alternative is satisfactory, with good early outcomes in a mean follow-up time of three years.

Estabilização da artrodese da articulação tarsometatársica: estudo biomecânico / Stabilization of tarsometatarsal joint arthrodesis: a biomechanical study

INTRODUÇAO: As artrodeses tarsometatársicas sao opçao terapeutica efetiva no tratamento das osteoartroses sintomaticas da articulacao de Lisfranc. Os métodos de estabilizaçao disponíveis sao: Fios de Kirschner, Parafusos Corticais, Placas e parafusos e Agrafe. A estabilidade oferecida e a técnica cirúrgica utilizada para cada material é discutida na literatura. OBJETIVO: Comparar a força de compressão e a estabilidade biomecânica da fixação da articulação tarsometatársica com Parafusos Corticais e com Agrafe. CASUISTICA E MÉTODO: Selecionados 10 cadáveres frescos, do genero masculino, idade variando de 35 a 49 anos, foram submetidas a dissecçao do cúboide e do 4º metatarso bilateralmente, decorticadas as superfícies articulares e realizada fixação com parafuso cortical - Cortical Screw 3.5mm Impol, e Agrafe - Uni-clip® Staple 2.0 NewDeal. RESULTADOS: Os 20 ensaios biomecânicos foram completados. A analise estatística dos métodos agrafe vs parafuso cortical, em relação a energia acumulada até atingir o pico de força do ensaio p= 0.047, e a energia acumulada até o final do ensaio p= 0.047 apresentaram diferença significativa. CONCLUSÃO: Os picos de carga suportados pelas estabilizaçoes com agrafe e com parafuso cortical decrescem, significativamente, com a idade. Observa-se valores de força superiores para o agrafe em ossos osteoporóticos. A energia acumulada na area de trabalho dos graficos nos ensaios com o agrafe, mostram-se estatisticamente superiores aos valores para os Parafusos Corticais.

INTRODUCTION: Tarsometatarsal arthrodeses are an effective therapeutic alternative for treating symptomatic osteoarthroses of the Lisfranc joint. Stabilization methods available include: Kirschner's wires, cortical screws, plates and screws and staples. The stability provided and the surgical technique employed with each material is discussed in literature. PURPOSE: To compare compression forces and biomechanical stability of tarsometatarsal joint fixation with cortical screws and staples. CASE SERIES AND METHOD: Ten fresh male cadavers with ages ranging from 35 to 49 years were selected and submitted to bilateral dissection of the cuboidal and 4th metatarsal bones, with joint surfaces decortification and fixation with cortical screw - Cortical Screw 3.5mm Impol, and Uni-clip® Staple 2.0 NewDeal. RESULTS: All the 20 biomechanical assays were completed. The statistical analysis of the methods using staples vs. cortical screw concerning accrued energy until reaching the assay's peak force p= 0.047, and the accrued energy until the completion of the assay p= 0.047 showed a significant difference. CONCLUSION: Load peaks supported by staples and cortical screws are significantly reduced with age. Superior force values are found for staples in osteoporotic bones. The accrued energy on graphs' work areas in assays with staples is shown to be statistically superior to cortical screws' values.

Propriedades mecânicas de um sistema de osteossíntese de estabilidade relativa / Mechanicals properties of an osteosynthesis system of relative stability

Neste trabalho foram estudadas as propriedades mecânicas de um novo sistema de osteossíntese metálica (SPS® - Sistema Pengo de Síntese) por meio de ensaios mecânicos de flexão e torção. Os SPS® foram montados e fixados em bastões cilíndricos de madeira. Para os ensaios mecânicos foram adotados nove grupos de modelos em função dos três comprimentos de placas e das três distâncias de montagem entre as placas. Os ensaios de flexão foram realizados com o SPS® na posição lateral em relação ao eixo de movimentação da máquina de ensaios. Para os ensaios de torção não se adotou nenhuma posição específica do SPS®. Os resultados das propriedades de rigidez e da deflexão do SPS®, nos ensaios mecânicos de flexão e torção, tiveram a interferência das variantes números de furos nas placas e o espaço entre as placas, ou seja, quanto maior o número de furos nas placas e menor o espaço entre elas maior a rigidez e menor a deflexão. Conclui-se que a rigidez e a deflexão variaram proporcionalmente ao número de furos nas placas e ao espaço entre elas.

In this study, the mechanical properties of a new metallic system for bone synthesis (SPS® - Synthesis Pengo System) were investigated by means of flexion and torsion mechanical tests. The SPS® systems were assembled in cylindrical wood sticks using stainless steel cortical bolts. Nine groups of models were adopted for tests according to the three plate lengths and the three assembly distances. Flexion tests were performed with the SPS® systems positioned laterally to the assay machine's dislocation axis. For the torsion tests, the SPS® systems were placed in no specific position. The SPS® stiffness and deflection results obtained with the flexion and torsion mechanical tests were dependent on the number of holes on the plates and on the distance between the plates mounted in the wood stick, that is, the higher the number of holes and the shorter the distance between plates, the higher the stiffness and the lower the deflection. It can be concluded that stiffness and deflection changed proportionally to the number of the holes in the plates and the distance between them.

Restaurações cimentadas versus parafusadas: parâmetros para seleção em prótese sobre implante / Cement-retained versus screw-retained restorations: selection parameters in implant-supported prosthesis

Com a previsibilidade e longevidade relacionadas à osseointegração, o tratamento com implantes dentários tornou-se uma realidade na clínica odontológica, proporcionando uma significativa melhora no restabelecimento da saúde bucal, da função e da estética nos tratamentos odontológicos. A fim de alcançar um sucesso mais duradouro da restauração protética, é de fundamental importância a seleção adequada do sistema de retenção da prótese sobre implante. Dessa forma, é imprescindível o conhecimento de fatores como a passividade na adaptação da restauração protética, aspectos oclusais, espaço interoclusal, requisitos estéticos, saúde dos tecidos moles peri-implantares, necessidade de manutenção, reversibilidade da restauração e fator financeiro, a fim de fornecer um embasamento científico suficiente aos cirurgiões dentistas para a escolha mais adequada do tipo de sistema de retenção nas mais variadas situações clínicas. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi discorrer, baseado na literatura, as vantagens, desvantagens, indicações, contra-indicações e dificuldades técnicas relacionadas a cada modalidade restauradora sobre implante (parafusada e cimentada).

With the previsibility and longevity related to the osseointegration, the treatment with dental implants became a reality in the dental clinic, providing a significant improvement in the restoration of the buccal health, of the function and of the aesthetics in the dental treatments. In order to reach a prosthetic restoration more successfull, it is very important the appropriate selection of the retention system of the implant-supported prosthesis. By this way, it is indispensable the knowledge of factors as the passivity in the prosthetic restoration adaptation, occlusal aspects, interocclusal space, aesthetic requirements, peri-implant soft tissue health, maintenance necessity, reversibility and financial factor, in order to provide a satisfactory scientific support to the dentists in the most appropriate retention system choice during the several clinical situations. In that way, the aim of the current study was to discourse, based on the literature, the advantages, disadvantages, indications, contraindications and technical difficulties related to each restoring modality implant-supported screwed and cemented.

Aplicabilidade do método de elementos finitos na implantodontia / Aplicability of finite elements method in implantology

A previsibilidade e o sucesso longitudinal do tratamento por implantes são altamente influenciados pelo ambiente biomecânico ao qual o implante é exposto. A concentração de tensão e deformação pode induzir reabsorção óssea e falhas como desaperto e fratura de parafusos. Neste sentido, o Método de Elementos Finitos tem sido utilizado como ferramenta para avaliação das tensões, deformações e deslocamentos gerados pelas cargas mastigatórias sobre os implantes osseointegráveis, com a finalidade de solucionar problemas estruturais complexos e prognosticar possíveis condições de falha. A expansão da utilização destes métodos é fundamentada em vantagens como custo relativamente baixo, versatilidade e a ausência de mutilações em animais ou humanos, além da confiabilidade comprovada pela larga utilização em diversas áreas do conhecimento. Este artigo tem por objetivo discutir a aplicabilidade do MEF na análise dos aspectos biomecânicos relacionados aos implantes dentais osseointegráveis. Este método foi detalhado didaticamente no que se refere á sua execução e à leitura dos resultados. Foram citados 44 estudos, selecionados no MedlineTM, tendo como critérios de inclusão a relevância do tema, a boa qualidade da metodologia e a importância do periódico onde estão publicados. As palavras-chave utilizadas foram: dental implants, immediate load, finite element, biomechanic e bone loss, em variadas combinações.

The previsibilty and the longitudinal sucess in the treatment with dental implants are highly influenced by the biomechanical conditions of the area where the implant will be installed. The load stress concentration and implant deformation, could facilitate the induction of perimplantar bone resorption as well as some failures and screw fracture. The finite elements method has been used as a tool for this kind of studies, to evaluate tensions, deformations and dislocations caused by masticatory forces on the osseointegrated implants. The finite elements method utilization has expanded in those research works considering its low cost, versatility and the absence of animals or patients, since it is mathematically done as a simulation in the computer. This method of study has acquired credibility in the literature and has been used in many different areas of acknowledgements. The purpose of finite elements method in the present research work is to discuss its applicability in relation to osseointegrated dental implants. It provides detailed results and its execution is not difficult. In the review of the literature 44 studies have been selected and presented considering the subject relevance, emphasizing the method quality and the important periodicals where the studies were published.

Plasticidad muscular y técnicas de elongación: I parte: bases biológicas del acortamiento / Muscle plasticity and stretching techniques. Part I: biological basis of shortening

En esta serie de dos partes, se revisan y relacionan los aspectos: biomecánicos, neurofisiológicos, morfohistológicos y bioquímicos implicados tanto en el acortamiento como en la elongación muscular. El propósito es determinar y fundamentar, basado en la mejor evidencia disponible, algunos de los parámetros más eficientes para ser aplicados en las Técnicas de Elongación. Para ello se usa como punto de referencia dos métodos: a) el basado en principios de Facilitación Neuromuscular Propioceptiva y b) el Stretching Global Activo, los que difieren en muchas variables. El análisis comparativo se centra en dos: a) el tiempo de mantención del estiramiento y b) la actividad contráctil del músculo a estirar, antes o durante el mismo; las conclusiones se presentarán en la II parte. Esta I parte de enfoca en el fenómeno del acortamiento muscular propiamente tal, concluyéndose que, desde el punto de vista Biomecánico, existen diferencias conceptuales entre cambios a corto plazo (el aumento de la rigidez pasiva) y a largo plazo (disminución de la longitud propiamente tal), que se explican por un comportamiento histológico diferente: lo primero se relaciona con la proliferación de Tejido Conectivo Intramuscular, específicamente perimisio; mientras que lo segundo se debe a una disminución del número de sarcómeros en serie. Esta pérdida de sarcómeros es una expresión de la capacidad plástica del músculo esquelético, para buscar la longitud óptima de cada sarcómero. Se cita además la nueva Hipótesis sobre la propiedad contráctil del perimisio, y su posible rol en el acortamiento.

O uso de miniimplantes como ancoragem ortodôntica: planejamento ortodôntico-cirúrgico / The use of screws as orthodontic anchorage: orthodontic-surgical planning

A ancoragem pode ser definida em Ortodontia como a resistência ao movimento dentário indesejado e é uma das maiores preocupações do ortodontista durante o planejamento e execução do tratamento ortodôntico. A ancoragem pode ser obtida tanto por mecanismos intrabucais (Barra Palatina, Botão de Nance, etc), como por meio de aparelhos extrabucais, o que torna a colaboração do paciente imprescindível para o sucesso do tratamento. Com o objetivo de buscar métodos de ancoragem intrabucal independentes da colaboração do paciente, alguns autores sugeriram a utilização de implantes dentários osseointegrados para utilização em Ortodontia e, recentemente, foram desenvolvidos implantes específicos, entre eles os miniimplantes. Estes apresentam tamanho reduzido, o que possibilita sua instalação inclusive entre raízes dentárias, viabilizando seu uso em inúmeras situações clínicas. Baseado nos benefícios que a utilização dos miniimplantes trazem à prática ortodôntica, o objetivo deste artigo é a descrição do planejamento ortodôntico/cirúrgico e da mecanoterapia ortodôntica, com exemplos clínicos

Estudo biomecânico de membranas de biopolímero de cana de açúcar perfuradas e contínuas implantadas no celular subcutâneo da parede abdominal de ratos / Biomechanical study of continous films and meshes of sugercane biopolymer implanted in the abdominal wall subcutaneus tissue of the rats

A força máxima de tensão e deformação de membranas de biopolímero de cana-de-açúcar perfuradas e contínuas foram definidas antes e 180 dias após implantação no celular subcutâneo de ratos. Um grupo de 13 ratos Wistar foi anestesiado com cloridrato de xylasina 2, 0,5mL/kg de peso IM. Foi feito tricotomia da face ventral do abdome e em seguida anti-sepsia com iodopovidona. Sob condições de assepsia foi feito incisão de 6cm na pele sobre a linha mediana, divulsão do celular subcutâneo nos flancos direito e esquerdo. Em um lado foi colocado um fragmento de membrana de biopolímero de cana-de-açúcar perfurada de 3,0x2,0cm e no lado contra lateral um fragmento contínuo. Os ratos permaneceram em gaiolas individuais recebendo água e ração Labina® ad libitum. Ao completarem 180 dias do implante os ratos foram mortos com dose tóxica de anestésico e as membranas retiradas para ensaio mecânico em uma máquina universal de ensaios EMIC DL 500. Os resultados foram comparados com um nível de segurança de 95, utilizando-se o teste t de Student. A força máxima de tensão em Newton (N) das membranas contínuas antes da implantação 17,46 N foi maior que as membranas perfuradas 9,35 N, com significação estatística, p=0,026, não ocorrendo diferença entre as membranas perfuradas e contínuas após a implantação. O mesmo ensaio entre o pré, controle e o pós-operatório, experimental com as membranas perfuradas e contínuas não apresentou diferença com significação estatística. A deformação específica da força máxima () das membranas perfuradas como das contínuas foi maior após a implantação com significação estatística, p=0,001. O mesmo teste aplicado entre as membranas perfuradas e contínuas antes a após implantação não apresentou significação estatística. As membranas perfuradas apresentam uma força máxima à tensão menor que as membranas contínuas no pré-operatório. No pós-operatório tende a aumentar a força máxima à tensão...

Estudo anatômico experimental em vértebras lombares na determinação das medidas axiais e sagitais dos pedículos e angulações do parafuso-transpedicular para fixação da coluna vertebral / Experimental anatomical lombar vertebrae study to determine axial and sagittal measurements of the pedicles and angulations of transpediclar screws for the fixation of the vertebral column

Objetivos: Determinar por meio experimental, medidas anatômicas e angulações de penetração do parafuso transpedicular na coluna lombar para melhor segurança do método. Métodos: Desenvolvido no setor de Anatomia e Cirurgia Experimental da Facime/Uespi , utilizando 09 colunas lombares de cadáveres após dissecção das estruturas paravertebrais, músculos e ligamentos. Introdução dos parafusos transpediculares nos corpos das vértebras, em seguida radiografados (Rx simples). As radiografias simples foram fotografadas com câmera digital Mavica (MVC-FD7) e analisadas no programa de computador da UTHSCSA Image Tool for Windows version 2.00, onde foram obtidos: largura transversal, largura sagital do pedículo e o ângulo pedicular axial de entrada do parafuso. As medidas foram realizadas no pedículo direito de cada vértebra e utilizados parafusos que variaram de 5-8mm de espessura por 35-60mm de comprimento. Resultados: As medidas aumentaram de L1 a L5 (espessura tansversal de 9+0,8mm a 18+1,0mm; espessura sagital de 15+0,8mm a 18+0,9mm e a angulação interna de 11,5° a 30°, respectivamente), com inclinação de 10° para baixo em L5. Conclusão: Conclui-se que as medidas verificadas nesta pesquisa são de estrema valia para eficiência do método, tornando o sistema ágil, prático e seguro para estabilização da coluna lombar.

Ação da atividade física sobre as propriedades mecânicas dos fêmures e tíbias de ratas osteopênicas

Avaliamos as propriedades mecânicas, obtidas através de ensaios de flexo-compressão de fêmures e de flexão em 3 pontos de tíbias, de ratas adultas, ovariectomizadas e submetidas à atividade física. Foram utilizadas 30 ratas divididas em 3 grupos: G1: Controle. G2: Animais ovariectomizados e não submetidos a exercícios. G3: Foram treinados em uma gaiola giratória por cinco dias consecutivos, em seguida submetidos à ovariectomia, permanecendo em repouso por 24 horas. Exercitaram por 30 minutos, 5 dias por semana durante 9 semanas com velocidade de aproximadamente 0,31 m/s. Os valores obtidos de carga e de deformação evidenciaram que os fêmures das ratas ovariectomizadas apresentaram redução estatisticamente significativa nas propriedades mecânicas de carga e de deformação no limite máximo. Os fêmures do grupo ovariectomizado e submetido à prática de exercícios apresentaram valores de carga e de deformação no limite máximo superiores aos do grupo apenas ovariectomizado, no entanto, sem significância estatística. As tíbias não apresentaram alterações significativas em nenhuma das propriedades mecânicas estudadas. A atividade física aplicada por 30 minutos, 5 dias por semana durante 9 semanas a 0,31 m/s não foi suficiente para corrigir as alterações biomecânicas do tecido ósseo provocadas pela ovariectomia.

We evaluated the mechanical properties, obtained by means of flexion-compression assays in femurs and flexion assays on three tibial sites of ovariectomized adult female rats submitted to physical activity. Thirty rats were employed and divided into 3 groups: G1: Control. G2: Ovariectomized animals and not submitted to physical activity. G3: Animals trained in a spinning cage for five consecutive days, subsequently submitted to ovariectomy, and allowed to rest during 24 hours. The animals were submitted to physical activity for 30 minutes, 5 days a week, for a period of 9 weeks, at a speed of approximately 0.31 m/s. The values achieved for load and deformation evidenced that ovariectomized ratsÆ femurs presented with a statistically significant reduction on load and deformation mechanical properties, at the maximum limit. Femurs in the group submitted to ovariectomy and physical activity presented with load and deformation values at maximum limit superior to those for the group submitted only to ovariectomy, however, with no statistical significance. The tibiae didnÆt present significant changes in any of the mechanical properties studied. Physical activity applied for 30 minutes, 5 days a week, during 9 weeks at 0.31 m/s was not enough to correct the biomechanical changes of bone tissue yielded by ovariectomy.