Emprego experimental da placa de compósito poli-hidroxibutirado/hidroxiapatita na fixação femoral em gatos / Experimental employment of polyhydroxybutyrate/hydroxyapatite composite plates in femoral fixation in cats

Avaliou-se o compósito de poli-hidroxibutirado (PHB) 70 por cento e hidroxiapatita (HA) 30 por cento na forma de placas para fixação óssea em gatos. Foram usadas placas do compósito com 60mm de comprimento por 10mm de largura e espessura variando de 3mm no centro a 5mm nas extremidades, com seis orifícios. A placa do compósito foi empregada na fixação de osteotomia de fêmur em quatro gatos, totalizando seis intervenções. Verificou-se a ruptura de cinco placas (83,3 por cento) até o quarto dia e de uma placa (16,7 por cento) aos 21 dias, quando se observou um calo ósseo exuberante. O resultado da implantação da placa no gato mostrou que o compósito não possui resistência suficiente para ser empregado como placas de fixação de fêmur em gatos.(AU)

The composite of polyhydroxybutyrate (PHB) 70 percent and hydroxyapatite (HA) 30 percent was evaluated as plate for bone fixation in cats. The employed composite plates presented six orifices and measured 60 x 10mm, length and width, respectively, with thickness ranging from 3 to 5mm according to the region. The composite plate was used in the fixation of femoral osteotomy in four cats, in a total of six interventions. There were ruptures in five plates (83.3 percent) until day 4 and in one plate (16.7 percent) on the day 21, when it was possible to observe an exuberant osseous callus. The result of the plate deployment in the cat showed that the composite does not have sufficient strength to be used as plate of femoral fixation in cats.(AU)

Avaliação mecânica da placa de compósito de poli-hidroxibutirato e hidroxiapatita em modelos ósseos de gato / Evaluation of the mechanics of of polyhydroxybutyrate and hydroxyapatite composite plates in bone models of cat

Avaliou-se mecanicamente o compósito de poli-hidroxibutirato 70 por cento e hidroxiapatita 30 por cento na forma de placas para fixação óssea. Foram utilizadas 15 placas do compósito com 60mm de comprimento por 10mm de largura e espessura variando de 3mm no centro a 5mm nas extremidades, com seis orifícios. As placas foram fixadas em um modelo acrílico de fêmur de gato, e o conjunto foi submetido aos testes de flexão com quatro pontos, compressão axial e torção, empregando-se como referência microplacas de aço ASTM-F138 2,0mm. As médias das forças máximas nos testes de flexão e de compressão foram, respectivamente, de 323,20N e 617,70N, para as placas de compósito, e de 352,33N e 547,70N, para as placa de aço. No teste de torção, as médias dos torques máximos foram de 1,01Nm para as placas de compósito e de 1,15Nm para as placas de aço. Não houve diferença estatística entre as placas de compósito e de aço. O comportamento físico do material foi diferente, pois as placas de compósito se romperam e as de aço apenas se deformaram, revelando baixa ductilidade das placas de compósito.(AU)

Fixation bone plates made of 70 percent polyhydroxybutyrate and 30 percent hydroxyapatite composite were mechanically evaluated. The fifteen composite plates employed presented six holes and measured 60 x 10mm, length and width, respectively, with thickness ranging from 3 to 5mm according to the region. The plates were fixed in acrylic models of cat femur, then were subjected to tests of four-points bending, axial compression, and torsion, using as reference 2mm stainless steel plates. The means of the maximum force in flexion and compression tests were, respectively, 323.20N and 617,70N for the composite plates and 352.33N and 547.70N for the steel plates. In the torsional test, the means of torque were 1.01Nm for the composite plates and 1.15Nm for steel plates. There were no statistical differences between the plates of composite and steel. The physical behavior of the material was different once the composite plates broke up while the stainless steel ones only presented deformation, revealing the low ductility of the composite plates.(AU)

Resposta tecidual ao compósito 50 por cento hidroxiapatita: 50 por cento poli-hidroxibutirato para substituição óssea em coelhos / Tissue response to the composite 50 percent hydroxyapatite: 50 percent polyhydroxybutyrate for bone substitution in rabbits

Avaliaram-se a biocompatibilidade, a osseointegração, a osseocondução e a biodegradação de compósitos de 50 por cento hidroxiapatita (HAP-91®) e 50 por cento poli-hidroxibutirato. O compósito foi implantado em defeitos ósseos em 12 coelhos (grupo experimental), sendo comparado a defeitos não preenchidos (grupo-controle, de igual número). Os parâmetros clínicos dor, claudicação, infecção, deiscência e edema foram avaliados nos primeiros oito dias após a cirurgia e aos 45 e 90 dias. Radiografias foram realizadas aos oito, 45 e 90 dias após a cirurgia em quatro animais por grupo que, em seguida, foram submetidos à eutanásia para coleta de amostras destinadas a análises histológica e histomorfométrica. Não ocorreram diferenças entre os grupos para todos os parâmetros clínicos. Radiografias demonstraram um compósito com radiopacidade semelhante à do osso vizinho e contato direto entre osso e compósito aos 45 e 90 dias. Diferença significativa foi observada entre a porcentagem dos tecidos ósseo e conjuntivo dentro do defeito nos dias oito, 45 e 90, assim como na interface aos 45 e 90 dias. Foram observadas projeções dos tecidos ósseo e conjuntivo no interior do compósito e sinais de biodegradação na ausência de infiltrado inflamatório. Pode-se concluir que o compósito é biocompatível, osseocondutor, biodegradável e se integra ao tecido ósseo.(AU)

The biocompatibility, osseointegration, osseoconductivity, and biodegradation of a 50-50 percent hydroxyapatite (HAP-91®)-polyhydroxybutyrate were evaluated. The composite was implanted in bone defects of 12 rabbits (experimental group), being compared to unfilled defects (control group, 12 animals). The clinical parameters of pain, lameness, infection, dehiscence, and edema were evaluated during the first eight days and on the 45th and 90th days after surgery. Radiographs were taken in four animals per group at 8, 45, and 90 days after surgery, when animals were euthanized to collect samples for histology and histomorphometry. Significant differences between groups for all clinical parameters were not observed. Radiographs showed a similar radiopacity of the composite and bone and their direct contact. More bone than connective tissue was found within the defect at 8, 45, and 90 days and at the interface on the 45th and 90th days. Projections of bone and connective tissue were seen inside the composite. Biodegradation signs became evident, with absence of inflammatory infiltrate. Data support that such composite is biocompatible, osseoconductive, biodegradable, and integrate to bone.(AU)

Compósito para fabricação de implantes reabsorvíveis para osteossíntese: avaliação da biocompatibilidade em coelhos / Composite for the fabrication of resorbable implants for osteosynthesis: biocompatibility evaluation in rabbits

A biocompatibilidade, a osseointegração e a reabsorção de compósitos contendo 10 por cento de hidroxiapatita (HAP-91®) e 90 por cento de polihidroxibutirato foram analisadas após implantação em defeitos ósseos em coelhos. Foram obtidos dados clínicos, radiográficos, histológicos e histomorfométricos aos oito, 45 e 90 dias após a realização da cirurgia, sendo os resultados comparados aos de defeitos não-preenchidos. Não foram observadas diferenças significativas entre os grupos para os parâmetros clínicos avaliados. Radiografias demonstraram o compósito em contato direto com osso aos 45 e 90 dias. Tecido ósseo se formou normalmente no defeito e na interface com o material, quando comparado ao controle. Não foi observado infiltrado inflamatório. Em todos os dias, a porcentagem de tecido ósseo foi maior que a de tecido conjuntivo (P=0,001 aos 8 e 45 dias e 0,022 aos 90 dias) dentro dos defeitos. Foram observados tecidos ósseo e conjuntivo na interface com o compósito, sendo o último significativamente maior que o primeiro aos 90 dias (P=0,004). Foram observados sinais de reabsorção do compósito: células gigantes na superfície de fragmentos do compósito separados do bloco original. Portanto, pode-se concluir que o compósito é biocompatível em coelhos, reabsorvível e se integra ao tecido ósseo.(AU)

Biocompatibility, osseointegration, and resorption of a 10 percent hydroxyapatite (HAP-91®) - 90 percent polyhydroxybutyrate composite were analyzed after implantation in rabbits´ bone defects. Clinical, radiographic, histologic and histomorphometric data were collected on the 8th, 45th, and 90th days after surgery and the results were compared to those of unfilled defects. No significant differences between groups for the evaluated clinical parameters existed. Radiographs showed bone-composite direct contact. Bone tissue was formed normally in the defect and at the composite-tissue interface when compared to the control. No inflammatory infiltrated was observed. For each sampling day, the percentages of bone were greater than those of connective tissues (P=0.001 on the 8th and 45th days and 0.022 on the 90th day) inside the defect. Bone and connective tissues were seen at the interface with the composite, being the last one significantly greater than the first on the 90th day (P=0.004). Composite's resorption signs were evident: giant cells on the surface of composite fragments separated from the original bloc. Data support that such composite is biocompatible in rabbits, resorbable and integrate to bone.(AU)