Mechanical Study of the Properties of Sutures used in Orthopedics Surgeries / Estudo mecânico das propriedades dos fios de sutura usados em cirurgias ortopédicas

ABSTRACT

Abstract Objective To evaluate the mechanical properties of sutures commonly used in orthopedic surgeries, characterizing their behavior through tensile tests and determining which one has greater mechanical strength. Method Tensile tests of different sutures were performed in a mechanical testing machine BME 10 kN, using a 50 kgf maximum capacity loading cell. Seven samples from each suture material were tested. Both ends of the sample material were fixed in the proper metal claw, maintaining an initial length of 5 cm. Tests were performed at a speed of 20 mm/minute and at room temperature, recording data for maximum displacement and maximum force at the rupture point. Results FiberWire® #2 (Artrhex, Naples, FL, USA) presented the highest mean strength of rupture (240.17 N), followed by HiFi® #2 (Conmed, Utica, NY, USA) (213.39N) and Ethibond® #5 (Ethicon Inc., Somerville, NJ, USA) (207.38 N). Ethibond® #2 (Ethicon Inc., Somerville, NJ, USA) had the lowestmean strength of rupture (97.8 N). Conclusion Non-absorbable braided polyblend sutures, more recently introduced, are superior to conventional, braided polyester sutures, and FiberWire® #2 is the most resistant suture evaluated in the present study.

RESUMO

Resumo Objetivo Avaliar as propriedades mecânicas dos fios de sutura normalmente usados nas cirurgias ortopédicas e caracterizar seu comportamento por meio de ensaios de tração para verificar qual deles apresenta maior resistência mecânica. Método Os ensaios de tração dos diferentes tipos de fios de sutura foram feitos na máquina de ensaios mecânicos BME 10 kN, comcélula de carga de capacidademáxima de 50 kgf. Foram ensaiadas sete amostras de cada tipo de fio de sutura, foram fixadas cada uma das extremidades da amostra na garra metálica própria para o ensaio de fios e manteve-se o comprimento inicial de 5 cm. Os ensaios foram feitos com uma velocidade de 20 mm/minuto e à temperatura ambiente, registraram-se os dados de força máxima e o deslocamento máximo na ruptura dos fios. Resultados A força média de rupturamais elevada foi observada na sutura FiberWire® 2 (Artrhex, Naples, FL, EUA) (240,17 N), seguida pela HiFi® 2 (Conmed, Utica, NY, EUA) (213,39 N) e Ethibond® 5 (Ethicon Inc., Somerville, NJ, EUA) (207,38 N). A menor força média de ruptura foi obtida para o fio Ethibond® 2 (Ethicon Inc., Somerville, NJ, EUA) (97,8 N). Conclusão Os fios de sutura não absorvíveis de polimistura trançada, de surgimento mais recente, são superiores ao fio de sutura convencional de poliéster trançado. O FiberWire® 2 é o mais resistente dos fios avaliados no presente estudo.