Mechanical evaluation of bone gap filled with rigid formulations castor oil polyurethane and chitosan in horses / Avaliação mecânica do preenchimento de falhas ósseas de equinos com formulações sólidas de poliuretana de mamona e quitosana

ABSTRACT

ABSTRACT Often fractures of long bones in horses are comminuted and form bone gaps, which represent a major challenge for the fixation of these fractures by loss of contact between the fragments. Bone grafts help in treating this kind of fracture and synthetic materials have been gaining ground because of the limitations of autologous and heterologous grafts. In this study were performed compressive non destructive test in 10 bones with complete cross-bone gap in mid-diaphyseal of the third metacarpal bone of horses. Using a mechanism of "crossing" the 10 bones were used in the three groups (control, castor oil poliuretane and chitosan) according to the filling material. After the test with maximum load of 1000N bone had a gap filled by another material and the test was repeated. Deformations caused on the whole bone, plate and bone tissue near and distant of gap were evaluated, using strain gauges adhered to the surface at these locations. There was a reduction in bone deformation from 14% (control) to 3,5% and 4,8% by filling the gap with Chitosan and castor oil respectively, and a reduction of strain on the plate of 96% and 85% by filling gap with chitosan and castor respectively. An increase in intensity and direction of deformations occurred in bone near to gap after its filling; however, there was no difference in bone deformations occurring far the gap.

RESUMO

RESUMO Frequentemente, as fraturas de ossos longos nos equinos são cominutivas, formando falhas ósseas, que representam um grande desafio no momento de sua fixação, devido à perda de contato entre os fragmentos. Os substitutos ósseos sintéticos auxiliam no tratamento desse tipo de fratura. Neste estudo, foram realizados ensaios compressivos não destrutivos em 10 ossos com falha óssea transversal completa em diáfise do terceiro metacarpiano de equinos. Utilizando um mecanismo de "crossing", os 10 ossos foram utilizados nos três grupos (controle, mamona e quitosana) de acordo com o material de preenchimento da falha. Para cada peça, realizaram-se ensaios referentes aos três grupos, com carga máxima de 1000N, por não se tratarem de ensaios destrutivos. Foram avaliadas as deformações causadas no osso, na placa e no tecido ósseo próximo e distante da falha, por meio de extensômetros. Observou-se que houve redução da deformação do osso de 14% (controle) para 3,5% e 4,8%, com o preenchimento da falha com quitosana e mamona, respectivamente. Houve redução da deformação na placa de 96% e 85% com o preenchimento da falha com quitosana e mamona, respectivamente. Houve aumento em intensidade e direção das deformações ocorridas no osso próximas à falha após seu preenchimento, contudo não se observaram diferenças nas deformações ocorridas no osso distantes a falha. Dessa forma, conclui-se que o preenchimento das falhas com quitosana e poliuretana de mamona trouxe benefícios quanto à redução das deformações no foco da fratura, alívio das cargas na placa, contudo elevou as cargas no tecido ósseo próximo à falha.