Estudo biomecânico comparativo da resistência à força de compressão entre os parafusos pediculares monoaxiais com travamento interno único e parafusos pediculares monoaxiais com travamento duplo interno e externo / Biomechanical comparative study of compression strength between single locked monoaxial screws and double locked monoaxial screws / Estudio biomecánico comparativo de la resistencia a la fuerza de compresión entre los tornillos pediculares monoaxiales con traba interna única y tornillos pediculares monoaxiales con traba dupla interna y externa

RESUMO

OBJETIVO: comparar a rigidez de um sistema de instrumentação da coluna vertebral composto por parafusos pediculares fixos com duplo bloqueio (interno e externo) com um sistema composto por parafusos pediculares fixos com bloqueio interno único, submetidos a forças de compressão. MÉTODOS: o modelo experimental utilizado nesses testes para avaliação dos sistemas de fixação foi elaborado de acordo com as normas descritas pela American Society for Testing Materials (ASTM) no ensaio F1717-04. Foram montados dois grupos, sendo o Grupo 1 composto pelos ensaios com parafusos fixos com sistema de duplo bloqueio e o Grupo 2, com parafusos fixos com bloqueio interno único. Foram utilizados três conjuntos de hastes e parafusos para cada grupo. Cada conjunto foi submetido a um teste biomecânico. Os componentes metálicos utilizados foram todos produzidos pela mesma empresa, apresentando mesma origem em relação à matéria-prima. Os modelos experimentais foram submetidos a testes mecânicos na máquina universal de ensaios EMIC, modelo EMIC DL 10000. RESULTADOS: os resultados obtidos no ensaio de compressão nas amostras do Grupo 1 apresentaram uma carga máxima média de 2104,15 N e uma carga de escoamento média de 1882,55 N. Os resultados obtidos no ensaio de compressão nas amostras do Grupo 2 apresentaram uma carga máxima média de 1420,5 N e uma carga de escoamento média de 1314,37 N. CONCLUSÃO: o sistema de parafusos fixos com duplo bloqueio (Grupo 1) apresentou maior resistência a forças de compressão quando comparado ao sistema de parafusos com travamento interno isolado.

ABSTRACT

OBJECTIVE: to compare the rigidity of a pedicle fixation system composed of fixed pedicle screws with double locked system (internal and external) to one composed of fixed pedicle screws with single internal locked system, submitted to compression strengths. METHODS: the experimental model used to evaluate the fixation systems was constructed according to the standard described by the American Society for Testing Materials (ASTM) in trial F1717-04. The samples were divided into two groups. Group 1 was composed of tests with fixed screws with double locked system; in Group 2 fixed screws with single internal locked system were used. Three sets of rods and screws were used for each group; these sets were submitted to a biomechanical test. The metallic components were produced by the same company and with the same origin. The experimental groups were submitted to mechanical tests at the universal testing machine EMIC, model EMIC DL 10000. RESULTS: the results obtained in the compression trial in samples of Group 1 showed an average maximum charge of 2104,15 N and an average discharging load of 1882,55 N. The results obtained in the compression trial in the samples of Group 2 showed an average maximum charge of 1420,5 N and an average discharging load of 1314,37 N. CONCLUSION: the screws with double locked system (Group 1) presented greater resistance to compression strengths when compared to the screws with single internal locked system.

RESUMEN

OBJETIVO: comparar la rigidez de un sistema de instrumentación de la columna vertebral, compuesto por tornillos pediculares fijos con duplo bloqueo (interno y externo), con un sistema compuesto por tornillos pediculares fijos con bloqueo interno único, sometidos a fuerzas de compresión. MÉTODOS: el modelo experimental utilizado en estos testes para evaluación de los sistemas de fijación fue elaborado de acuerdo con las normas descritas por la American Society for Testing Materials (ASTM) en el ensayo F1717-04. Fueron formados dos grupos, siendo el Grupo 1 compuesto por los ensayos con tornillos fijos con sistema de duplo bloqueo, y el Grupo 2, tornillos fijos con bloqueo interno único. Fueron utilizados tres conjuntos de astas y tornillos para cada grupo. Cada conjunto fue sometido a un test biomecánico. Los componentes metálicos utilizados fueron todos producidos por la misma empresa, con mismo origen en relación a la materia prima. Los modelos experimentales fueron sometidos a testes mecánicos en la máquina universal de ensayos EMIC, modelo EMIC DL 10000. RESULTADOS: los resultados obtenidos en el ensayo de compresión en las muestras del Grupo 1 tuvieron una carga máxima promedio de 2104.15 N y una carga de declive promedio de 1882.55 N. Los resultados obtenidos en el ensayo de compresión en las muestras del Grupo 2 tuvieron una carga máxima promedio de 1420.50 N y una carga de declive promedio de 1314.37 N. CONCLUSIÓN: el sistema de tornillos fijos con duplo bloqueo (Grupo 1) presentó mayor resistencia a las fuerzas de compresión cuando comparado a los tornillos con traba interna aislada.