Effects of time-dependent degradation and freezing on biomechanical properties of healthy bovine jejunum / Efeitos da degradação dependente do tempo e do congelamento sobre as propriedades biomecânicas do jejuno bovino saudável

Degradation of bovine small intestine and respective effects on biomechanics have not been described to date. Biomechanical testing of intestinal tissues is often carried out within a few hours of donor death and tissue deterioration is not accounted for. Freezing is efficient for the preservation of several tissues; however, it may cause cellular damage. This study investigated the morphologic and biomechanical changes of bovine jejunum at different postmortem moments. Effects of freezing and thawing on morphology and biomechanical behavior were also examined. Macroscopic changes were first noted within eight hours of death. At this time, histologic changes also started to set in, and biomechanical tests revealed lower bursting pressure (203.10±46.14mmHg). At 12 hours, tissue rearrangement was noted, and bursting pressure increased (238.43±31.04mmHg). A second drop in pressure was detected at 18 hours (235.20±38.21mmHg), followed by a progressive drop until the end of the experimental period. Histologic changes revealed progressive deterioration. Mechanical resistance did not differ between thawed and fresh specimens. It was concluded that bovine jejunal specimens retain biomechanical resistance up to 6 hours after death. Freezing and thawing did not affect the mechanical resistance of the intestinal wall in this experimental model.

A degradação do intestino delgado de bovinos e seu efeito biomecânico não são descritos na literatura. Trabalhos que envolvem a biomecânica intestinal realizam os ensaios em poucas horas após o óbito dos doadores, sem avaliação de seu estado de deterioração. O congelamento é eficiente na conservação de vários tecidos, porém pode provocar danos em nível celular. Este estudo teve por objetivo avaliar a degradação morfológica e biomecânica do jejuno de bovinos em diferentes tempos post mortem. O efeito do congelamento e do descongelamento sobre essas características também foi avaliado. As primeiras alterações macroscópicas foram observadas oito horas após o óbito. No mesmo momento, se iniciaram as alterações histológicas e a menor pressão suportada ao teste biomecânico (203,10±46,14mmHg). A partir de 12 horas, o tecido sofreu um rearranjo, suportando maior pressão (238,43±31,04mmHg). Uma segunda queda foi detectada após 18 horas (235,20±38,21mmHg), seguida de redução progressiva até o término do experimento. As lesões histológicas foram progressivas e graduais. As amostras testadas após descongelamento não apresentaram diferença estatística quanto à resistência mecânica em comparação com os espécimes frescos. Concluiu-se que as amostras mantêm sua resistência biomecânica até 6 horas após o óbito. Também se mostrou que o congelamento e o descongelamento, nas condições testadas, não alteraram a resistência mecânica da parede intestinal.

Effect of ascorbic acid and epidermal growth factor in a rat tibia defect

Purpose: Bone repair aims to restore the anatomical, biomechanical, and functional integrity of the affected structure. Here we study the effects of ascorbic acid (AA) and epidermal growth factor (EGF) applied in a single dose and in combination on the repair of a noncritical bone defect model. Methods: Twenty-four rats were divided into four groups: an intact G-1 control group, and three groups that underwent a noncritical bone defect in the right tibia: G-2 treated with AA, G-3 treated with EGF, and G-4 treated with AA in combination with EGF. After 21 days of treatment, rats were sacrificed, the tibias were dissected and a destructive biomechanical analysis of three-point flexion test was performed in a universal testing machine; the values of stiffness, resistance, maximum energy, and energy at maximum load were statistically compared. Results: G-3 and G-4 recovered the biomechanical properties of strength and stiffness of an intact tibia 3 weeks after their application. Not so the energy and energy at maximum load. For G-2, only the stiffness of an intact tibia was recovered. Conclusion: EGF and AA-EGF applied to a noncritical bone defect in the rat tibia favors the recovery of bone resistance and stiffness.

Biomechanical comparison of a modified TPLO plate, a locking compression plate, and plate-rod constructs applied medially in a proximal gap model in canine synthetic tibias / [Comparação biomecânica entre placa de TPLO modificada, placa bloqueada e construção placa-pino intramedular aplicadas medialmente em modelo de fratura proximal em tíbias sintéticas caninas]

The aim of this study was to develop a modified tibial plateau leveling osteotomy (TPLO) plate and to compare its biomechanical properties with a locking compression plate (LCP) and plate-rod constructs for the stabilization of experimentally induced gap fractures in canine synthetic tibias. The tibial models were assigned to either repair with a modified TPLO plate (Group 1), locking compression plate construct (Group 2), or plate-rod construct (Group 3). The specimens were loaded to failure in axial compression, three-point mediolateral and craniocaudal bending. There was no statistical difference between the three groups regarding stiffness (N/mm) and deformation (mm) in axial compression. The modified TPLO plate achieved load to failure similar to the plate-rod construct in craniocaudal bending. There was no significant difference between groups on mediolateral bending tests regarding load to failure and deformation. Furthermore, there was no significant difference in stiffness between groups 1 and 2. In conclusion, the modified TPLO plate had similar mechanical properties to LCP and plate-rod construct in the axial compression and bending tests. Nonetheless, clinical studies with a large population of dogs are required to determine the value of this new implant in proximal tibial fracture repair.

Objetivou-se desenvolver uma placa de osteotomia niveladora do platô tibial (TPLO) modificada e compará-la biomecanicamente à placa de compressão bloqueada (LCP) e à construção placa-pino intramedular na estabilização da fratura cominutiva proximal em tíbias sintéticas caninas. Para tal, tíbias caninas sintéticas foram divididas em três grupos, sendo o grupo 1 formado pela placa de TPLO modificada, o grupo 2 por placas LCP e o grupo 3 pela construção placa-pino intramedular. Os espécimes foram submetidos à carga até a falha em compressão axial, flexão mediolateral e craniocaudal em três pontos. Não houve diferença estatística entre os três grupos quanto à rigidez (N/mm) e à deformação (mm) nos testes de compressão axial. A placa de TPLO modificada obteve carga até a falha semelhante à construção placa-pino intramedular em flexão craniocaudal. Não houve diferença significativa entre os grupos nos testes de flexão mediolateral em relação à carga até a falha e a deformação, e a variável rigidez não apresentou diferenças significativas entre os grupos 1 e 2. Em conclusão, a placa de TPLO modificada apresentou similaridade mecânica em comparação com a LCP e a construção placa-pino. No entanto, estudos clínicos são necessários para determinar o valor desse novo implante na fixação de fraturas tibiais proximais.

A castor oil plant (Ricinus communis)-derived implant improves the biomechanical properties of noncritical bone defects

Purpose The biomechanical properties of the polyurethanes implant material derived from castor oil plant (Ricinus communis) were evaluated in a noncritical bone defect model in rat tibia. Methods After three weeks of the implant application, the tibias were tested by means of the biomechanical three-point flexion test and resistance, rigidity, energy at maximum load and maximum energy were evaluated. Nonparametric statistical analysis was performed. Results It was found that the group that received the implant behaved the same as the intact control group and also showed a significant increase in maximum load compared to the spontaneous repair group. Conclusions Our results indicate that the tibias with the implant material in a noncritical bone defect recover normal biomechanical parameters in less time than spontaneously.(AU)

Biomechanical evaluation of a new femoral stem design for total hip replacement in a canine model

ABSTRACT Purpose To evaluate the biomechanical properties of a novel total hip replacement femoral stem. Methods Eight pairs of femurs from dog cadavers were used. The femurs were separated into different groups. A novel femoral stem with a convex proximal portion (Stem B) was biomechanically evaluated and compared to awell-known veterinary collared stem (Stem A). Femoral stems were inserted into the contralateral femurs from the same dog, forming 16 constructs. A flexo-compression load was applied on the axial axis of each sample. Maximum strength, deflection, stiffness, and energy absorption were analysed. Results Group B constructs showed significantly higher values (p ? 0.05) for the variables, except stiffness. The mean maximum strength was 1,347 ± 357 N for Group A and 1,805 ± 123 N for Group B (p ? 0.0069). The mean deflection was5.54 ± 2.63 mm for Group A and 10.03 ± 3.99 mm for Group B (p ? 0.0056). For the energy variable, the force was 6,203 ± 3,488 N/mm for Group A and 12,885 ± 5,056 N/mm for Group B (p ? 0.0054). Stem B had greater maximum strength, deflection, and energy. Conclusions The new stem was effective in neutralizing the impact of axial flexion-compression stresses during biomechanical tests in cadaveric models.

Comparison of Some Biomechanical Properties of Tibiotarsus in Four Different Feather Color Lines of 60-Day Old Female Quails

This study aimed to compare some morphological and mechanical measurements of four different color female quails to contribute to the formation of the morphological database. Quails are the smallest farmed avian species which are becoming more important for the poultry industry. They are also used as experimental animals and are valuable birds for researches. Genetic factors are important determinants of bone strength. Thus, skeletal disorders may be reduced by breeding selection in quails. Forty female quails with four different feather colors, including wild, white, yellow, and black, were compared at 60 days of age. Each quail group contained ten individuals. A three-point bending test was performed with a custom-made testing machine designed for low strength materials. No significant difference was found between the groups in terms of body weight. The tibiotarsus weight in wild and black (0,665±0,055g and 0,687±0,025g, respectively) was significantly lower than in the others but, the significant highest value was in white quails (0,758±0,063g) (p=0.001). Significantly shorter tibiotarsus was observed in the black quails (51,286±1,374mm), while the tibiotarsi of the white and yellow quails were the tallest (53,216±1,796mm and 53,083±1,092mm, respectively) (p=0.005). There were no significant differences among the groups in the biomechanical properties of tibiotarsus, except stiffness. Stiffness was the highest in the white quails (109,500±3,807 N/mm) and the lowest in the black quails (99,000±9,498 N/mm) (p=0.042). In conclusion, white quails have been observed to have relatively better bone biomechanical properties compared to the other color groups at 60 days of age.(AU)

Comparison of Some Biomechanical Properties of Tibiotarsus in Four Different Feather Color Lines of 60-Day Old Female Quails

This study aimed to compare some morphological and mechanical measurements of four different color female quails to contribute to the formation of the morphological database. Quails are the smallest farmed avian species which are becoming more important for the poultry industry. They are also used as experimental animals and are valuable birds for researches. Genetic factors are important determinants of bone strength. Thus, skeletal disorders may be reduced by breeding selection in quails. Forty female quails with four different feather colors, including wild, white, yellow, and black, were compared at 60 days of age. Each quail group contained ten individuals. A three-point bending test was performed with a custom-made testing machine designed for low strength materials. No significant difference was found between the groups in terms of body weight. The tibiotarsus weight in wild and black (0,665±0,055g and 0,687±0,025g, respectively) was significantly lower than in the others but, the significant highest value was in white quails (0,758±0,063g) (p=0.001). Significantly shorter tibiotarsus was observed in the black quails (51,286±1,374mm), while the tibiotarsi of the white and yellow quails were the tallest (53,216±1,796mm and 53,083±1,092mm, respectively) (p=0.005). There were no significant differences among the groups in the biomechanical properties of tibiotarsus, except stiffness. Stiffness was the highest in the white quails (109,500±3,807 N/mm) and the lowest in the black quails (99,000±9,498 N/mm) (p=0.042). In conclusion, white quails have been observed to have relatively better bone biomechanical properties compared to the other color groups at 60 days of age.

Comparação biomecânica de CRIF e placa de reconstrução na estabilização de fraturas distais de fêmur em cães / Biomechanical comparison of CRIF and reconstruction plate for stabilization of distal femur fractures in dogs

O presente estudo objetivou comparar, biomecanicamente, por meio do ensaio de compressão excêntrica, a resistência dos implantes Clamp and Rod Internal Fixation (CRIF) 5,0mm e placa de reconstrução 3,5mm na fixação de fraturas distais de fêmur de cão. Foram utilizados 22 fêmures de 11 cadáveres de cão entre 2 e 7 anos de idade e peso corporal entre 20 e 40kg e subdivididos em dois grupos, denominados grupo CRIF (GC - 11 fêmures) e grupo placa (GP - 11 fêmures). Para realização dos testes, foi simulada falha que mimetizasse uma fratura distal nos corpos de prova, por meio de uma osteotomia de até 0,5cm, realizada com auxílio de serra oscilatória, imediatamente proximal ao início da tróclea. Os implantes foram fixados segundo os padrões AOSIF, lateralmente ao fêmur, sendo utilizados três parafusos distais e cinco proximais ao foco de fratura. Foi empregado o programa de computador PMI para calcular o ponto máximo de resistência antes da falha e avaliaram-se as variáveis força máxima, deformação máxima real, rigidez, força intermediária e deformação intermediária real. Não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre os GC e GP quanto às variáveis avaliadas, sugerindo que ambos os implantes são boas opções de fixações para tais fraturas.(AU)

This study aims to compare the biomechanical properties, through compression eccentric test, of the resistance of the 5.0mm Clamp and Rod Internal Fixation Implants (CRIF) and 3.5mm reconstruction plate in fixing dog femur distal fracture. It was used 22 femurs from 11 dog cadavers with age between 2 and 7 years old and body weight between 20 and 40kg, subdivided into two groups, called CRIF Group (CG - 11 femurs) and plate group (PG - 11 femurs). A distal fracture in the specimens with a gap of 0.5cm osteotomy, was simulated to perform the test, performed by the oscillating saw, just proximal to the beginning of the trochlea. The implants were fixed by the standards AO / SIF, laterally to the femur, using three distal screws and five proximal to the fracture site. PMI computer program was used to calculate the maximum point of resistance before failure and evaluated the variables maximum strength, real maximum deformation, stiffness, intermediate strength and real intermediate deformation. No statistically significant differences were found between the GC and GP as the variables evaluated, suggesting that both implants are good fixation options for such fractures.(AU)

Comparação biomecânica de CRIF e placa de reconstrução na estabilização de fraturas distais de fêmur em cães / Biomechanical comparison of CRIF and reconstruction plate for stabilization of distal femur fractures in dogs

O presente estudo objetivou comparar, biomecanicamente, por meio do ensaio de compressão excêntrica, a resistência dos implantes Clamp and Rod Internal Fixation (CRIF) 5,0mm e placa de reconstrução 3,5mm na fixação de fraturas distais de fêmur de cão. Foram utilizados 22 fêmures de 11 cadáveres de cão entre 2 e 7 anos de idade e peso corporal entre 20 e 40kg e subdivididos em dois grupos, denominados grupo CRIF (GC - 11 fêmures) e grupo placa (GP - 11 fêmures). Para realização dos testes, foi simulada falha que mimetizasse uma fratura distal nos corpos de prova, por meio de uma osteotomia de até 0,5cm, realizada com auxílio de serra oscilatória, imediatamente proximal ao início da tróclea. Os implantes foram fixados segundo os padrões AOSIF, lateralmente ao fêmur, sendo utilizados três parafusos distais e cinco proximais ao foco de fratura. Foi empregado o programa de computador PMI para calcular o ponto máximo de resistência antes da falha e avaliaram-se as variáveis força máxima, deformação máxima real, rigidez, força intermediária e deformação intermediária real. Não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre os GC e GP quanto às variáveis avaliadas, sugerindo que ambos os implantes são boas opções de fixações para tais fraturas.(AU)

This study aims to compare the biomechanical properties, through compression eccentric test, of the resistance of the 5.0mm Clamp and Rod Internal Fixation Implants (CRIF) and 3.5mm reconstruction plate in fixing dog femur distal fracture. It was used 22 femurs from 11 dog cadavers with age between 2 and 7 years old and body weight between 20 and 40kg, subdivided into two groups, called CRIF Group (CG - 11 femurs) and plate group (PG - 11 femurs). A distal fracture in the specimens with a gap of 0.5cm osteotomy, was simulated to perform the test, performed by the oscillating saw, just proximal to the beginning of the trochlea. The implants were fixed by the standards AO / SIF, laterally to the femur, using three distal screws and five proximal to the fracture site. PMI computer program was used to calculate the maximum point of resistance before failure and evaluated the variables maximum strength, real maximum deformation, stiffness, intermediate strength and real intermediate deformation. No statistically significant differences were found between the GC and GP as the variables evaluated, suggesting that both implants are good fixation options for such fractures.(AU)

Mineral composition, histomorphometry, and bone biomechanical properties are improved with probiotic, prebiotic, and symbiotic supplementation in rats chronically exposed to passive smoking: a randomized pre-clinical study / Composição mineral, histomorfometria e propriedades biomecânicas óssea são melhoradas com a suplementação de probióticos, prebióticos e simbióticos em ratos expostos cronicamente ao tabagismo passivo: estudo pré-clínico randomizado

Cigarette smoke in large centers is one of the most important causes of chronic inflammatory diseases in public health and is associated with a decrease in bone mass, consolidation process, and bone remodeling. Due to their ability to improve intestinal absorption and compete with pathogenic microorganisms, dietary supplementation with functional foods may contribute to improvement in bone quality. Therefore, the objective of this study was to evaluate the effects of functional, probiotic, prebiotic, or symbiotic food supplementation on mineral composition, histomorphometry, and bone biomechanical properties of rats in the growth phase, chronically exposed to cigarette smoke (T).Sixty-four young male rats were randomly assigned to eight groups (n=8): control (C) [standard diet (SD)]; probiotic (Pro) [SD + probiotic (Lactobacillus acidophilus, Enterococcus faecium, Bifidobacterium thermophilum and Bifidobacterium longum) (2-5 109 UFC each)]; prebiotic (Pre) [SD+ prebiotic (mannan oligosaccharide)]; symbiotic (Sym) (SD + probiotic + prebiotic); control smoking (SC) [(SD + exposure protocol to passive smoking (PS)]; probiotic smoking (ProS) (SD + probiotic + PS); prebiotic smoking (PreS) (SD + prebiotic + PS), and symbiotic smoking (SymS)(SD + prebiotic + probiotic + PS). The animals were euthanized after 189 days of the experimental protocol. Results showed that supplementation with probiotics, prebiotics, and symbiotics significantly improved (P<0.05) the parameters: P, Ca, Mg, BMD, BMC, strength, resilience, and size of area of the femoral diaphysis of the animals chronically exposed or not cigarette smoke. We concluded that functional food supplementation improved the bone health of rats chronically exposed or not to cigarette smoke.(AU)

A fumaça de cigarro em grandes centros é uma das causas mais importantes de doenças inflamatórias crônicas em saúde pública e esta associada à diminuição de massa óssea, processo de consolidação e remodelação óssea. Os alimentos funcionais suplementados na dieta, devido sua capacidade de melhorar a absorção intestinal e competir com microrganismos patógenos, podem contribuir para a melhora da qualidade óssea. Portanto, o objetivo desse estudo foi avaliar os efeitos da suplementação de alimentos funcionais, probiótico, prebiótico ou simbiótico, na composição mineral, histomorfometria e nas propriedades biomecânicas ósseas de ratos em fase de crescimento expostos cronicamente a fumaça do cigarro (T). Sessenta e quatro ratos machos jovens foram randomicamente distribuídos em oito grupos (n=8): controle (C) [dieta basal (DB)]; probiótico (Pro) [DB + probiótico (Lactobacillus acidophilus, Enterecoccusfaecium, Bifidobacterium thermophilumandBifidobacterium longum (2-5 109 UFC cada)]; prebiótico (Pre) [DB + prebiótico (mananoligossacarídeo)]; simbiótico (Sym) (DB + probiótico + prebiótico); controle fumante (CS) [(DB + protocolo de exposição ao tabagismo passivo(PT)]; probiótico fumante (ProS) (DB + probiótico + PT); prebiótico fumante (PreS) (DB + prebiótico + PT); e simbiótico fumante (SymS) (DB + prebiótico + probiótico + PT). Os animais foram mortos após 189 dias de período experimental.Os resultados revelaram que a suplementação com probióticos, prebióticos e simbióticos melhoraram significativamente (P<0,05) os parâmetros: P, Ca, Mg, DMO, CMO, resistência, resiliência e tamanho da área das diáfises dos fêmures dos animais expostos, cronicamente ou não, a fumaça do cigarro. Os resultados permitem concluir que a suplementação dos alimentos funcionais melhorou a saúde óssea de ratos expostos cronicamente ou não a fumaça do cigarro.(AU)

Avaliação biomecânica e dimensional do fio de sutura à base de quitosana / Biomechanics and dimensional evaluation of the suture based on chitosan

A resistência à tração e o diâmetro são características de grande importância na avaliação da qualidade de fios de sutura, estando relacionados à capacidade destes de suportar o estresse promovido pelas forças atuantes em determinados tecidos. Desta forma, objetivou-se com este estudo avaliar as propriedades mecânica e dimensional de fios de sutura à base de quitosana, comparando-as com as preconizadas pela norma NBR 13904/2003. Tais propriedades foram avaliadas usando-se uma máquina de ensaio universal e um micrômetro digital. Os parâmetros mecânico e dimensional analisados foram a resistência quanto à tração, a deformação, bem como o diâmetro, respectivamente. O valor médio do diâmetro dos fios de quitosana apresentou variação e observou-se resistência à tração ligeiramente abaixo da norma preconizada, com rápida deformação. O fio de quitosana, na forma em que foi produzido, apresentou variabilidade dimensional e baixa resistência à tração, havendo a necessidade de melhorias no método de fabricação dele.(AU)

Tensile strength and diameter are very important characteristics in assessing the quality of suture, being related to their ability to withstand the stress caused by forces acting in certain tissues. Thus, the aim of this study was to evaluate the mechanical and dimensional properties of chitosan-based suture, comparing them with those recommended by the NBR 13904/2003. These properties were evaluated by using a universal testing machine and a digital micrometer. The mechanical and dimensional parameters analyzed were resistance to traction, deformation and diameter, respectively. The average diameter of the chitosan showed variation and yarn tensile strength was observed slightly below the recommended standard, with rapid deformation. The chitosan yarn in the form in which it was produced, presented dimensional variability and low tensile strength, there is a need for improvements in the method of manufacturing the same.(AU)

Avaliação biomecânica e dimensional do fio de sutura à base de quitosana / Biomechanics and dimensional evaluation of the suture based on chitosan

A resistência à tração e o diâmetro são características de grande importância na avaliação da qualidade de fios de sutura, estando relacionados à capacidade destes de suportar o estresse promovido pelas forças atuantes em determinados tecidos. Desta forma, objetivou-se com este estudo avaliar as propriedades mecânica e dimensional de fios de sutura à base de quitosana, comparando-as com as preconizadas pela norma NBR 13904/2003. Tais propriedades foram avaliadas usando-se uma máquina de ensaio universal e um micrômetro digital. Os parâmetros mecânico e dimensional analisados foram a resistência quanto à tração, a deformação, bem como o diâmetro, respectivamente. O valor médio do diâmetro dos fios de quitosana apresentou variação e observou-se resistência à tração ligeiramente abaixo da norma preconizada, com rápida deformação. O fio de quitosana, na forma em que foi produzido, apresentou variabilidade dimensional e baixa resistência à tração, havendo a necessidade de melhorias no método de fabricação dele.(AU)

Tensile strength and diameter are very important characteristics in assessing the quality of suture, being related to their ability to withstand the stress caused by forces acting in certain tissues. Thus, the aim of this study was to evaluate the mechanical and dimensional properties of chitosan-based suture, comparing them with those recommended by the NBR 13904/2003. These properties were evaluated by using a universal testing machine and a digital micrometer. The mechanical and dimensional parameters analyzed were resistance to traction, deformation and diameter, respectively. The average diameter of the chitosan showed variation and yarn tensile strength was observed slightly below the recommended standard, with rapid deformation. The chitosan yarn in the form in which it was produced, presented dimensional variability and low tensile strength, there is a need for improvements in the method of manufacturing the same.(AU)

Propriedades mecânicas de dois padrões de sutura e dois tipos de fios aplicados às tenorrafias dos equinos / Tenorrhaphy in horses: comparison of the mechanical properties of two different suture patterns and suture materials

As lesões traumáticas dos membros que resultam em secções tendíneas são problemas comuns na clínica equina. Diversas complicações têm sido associadas à reparação dos tendões nessa espécie. O objetivo do presente trabalho foi avaliar biomecanicamente dois padrões de sutura e dois diferentes materiais aplicados às tenorrafias. Vinte e quatro peças de tendão flexor digital profundo de equinos foram seccionadas e suturadas em padrão locking loop duplo (grupo 1, com polipropileno; grupo 2, com poliglactina) ou em padrão locking loop simples associado à sutura de epitendão (grupo 3, com polipropileno; grupo 4, com poliglactina). Os corpos de prova foram submetidos a ensaios mecânicos de tração, em que se determinaram valores de força mínima, força máxima e pico de força, além do afastamento observado entre os cotos durante o pico máximo de força. Para avaliação dos resultados, foram utilizados os métodos ANOVA e os não paramétricos de Kruskal-Wallis e Mann-Whitney (P<0,05). Os maiores valores de força máxima foram documentados no grupo 3. Os valores de força mínima foram maiores nos grupos 3 e 4 que nos grupos 1 e 2, mas não diferiram significativamente entre os grupos 3 e 4. Os valores de pico de força foram maiores nos grupos 1 e 2 que no grupo 4, mas não diferiram significativamente no grupo 3. O afastamento foi maior nos grupos 1 e 2 quando comparados aos grupos 3 e 4. O padrão locking loop simples, com sutura de epitendão, atingiu maior resistência quando avaliado afastamento de até 3 milímetros entre os cotos tendíneos, sendo considerado padrão de escolha para aplicação clínica, tendo em vista os resultados obtidos neste trabalho.(AU)

Traumatic distal limb injuries resulting in tendon rupture are common in equine practice. Several complications have been associated with tendon repair in horses. The aim of this study was to compare the biomechanical properties of two tenorrhaphy techniques using two different suture materials. Twenty-four equine deep digital flexor tendon specimens were transected and sutured with the double locking loop pattern (polypropylene, group 1; polyglactin, group 2) or the single locking loop pattern with peripheral epitendon suture (polypropylene, group 3; polyglactin, group 4). Specimens were submitted to mechanical strain testing. Maximum, minimum and peak strain, and maximum, minimum and peak gap formation were evaluated. ANOVA and the non-parametric Kruskal-Wallis and Mann-Whitney tests were used (P<0.05). Higher maximum strength values were documented in group 3. Minimum strength values were higher in groups 3 and 4 than 1 and 2, but did not differ significantly between groups 3 and 4. Peak strength values were higher in groups 1 and 2 than 4, but did not differ significantly from group 3. Gap formation was greater in groups 1 and 2 than 3 and 4. The single locking loop pattern with epitendon suture performed with polypropylene had greater resilience, yielded lesser gap formation (3 mm) and is the pattern of choice for clinical application based on the results of this study.(AU)

Propriedades mecânicas de dois padrões de sutura e dois tipos de fios aplicados às tenorrafias dos equinos / Tenorrhaphy in horses: comparison of the mechanical properties of two different suture patterns and suture materials

As lesões traumáticas dos membros que resultam em secções tendíneas são problemas comuns na clínica equina. Diversas complicações têm sido associadas à reparação dos tendões nessa espécie. O objetivo do presente trabalho foi avaliar biomecanicamente dois padrões de sutura e dois diferentes materiais aplicados às tenorrafias. Vinte e quatro peças de tendão flexor digital profundo de equinos foram seccionadas e suturadas em padrão locking loop duplo (grupo 1, com polipropileno; grupo 2, com poliglactina) ou em padrão locking loop simples associado à sutura de epitendão (grupo 3, com polipropileno; grupo 4, com poliglactina). Os corpos de prova foram submetidos a ensaios mecânicos de tração, em que se determinaram valores de força mínima, força máxima e pico de força, além do afastamento observado entre os cotos durante o pico máximo de força. Para avaliação dos resultados, foram utilizados os métodos ANOVA e os não paramétricos de Kruskal-Wallis e Mann-Whitney (P<0,05). Os maiores valores de força máxima foram documentados no grupo 3. Os valores de força mínima foram maiores nos grupos 3 e 4 que nos grupos 1 e 2, mas não diferiram significativamente entre os grupos 3 e 4. Os valores de pico de força foram maiores nos grupos 1 e 2 que no grupo 4, mas não diferiram significativamente no grupo 3. O afastamento foi maior nos grupos 1 e 2 quando comparados aos grupos 3 e 4. O padrão locking loop simples, com sutura de epitendão, atingiu maior resistência quando avaliado afastamento de até 3 milímetros entre os cotos tendíneos, sendo considerado padrão de escolha para aplicação clínica, tendo em vista os resultados obtidos neste trabalho.(AU)

Traumatic distal limb injuries resulting in tendon rupture are common in equine practice. Several complications have been associated with tendon repair in horses. The aim of this study was to compare the biomechanical properties of two tenorrhaphy techniques using two different suture materials. Twenty-four equine deep digital flexor tendon specimens were transected and sutured with the double locking loop pattern (polypropylene, group 1; polyglactin, group 2) or the single locking loop pattern with peripheral epitendon suture (polypropylene, group 3; polyglactin, group 4). Specimens were submitted to mechanical strain testing. Maximum, minimum and peak strain, and maximum, minimum and peak gap formation were evaluated. ANOVA and the non-parametric Kruskal-Wallis and Mann-Whitney tests were used (P<0.05). Higher maximum strength values were documented in group 3. Minimum strength values were higher in groups 3 and 4 than 1 and 2, but did not differ significantly between groups 3 and 4. Peak strength values were higher in groups 1 and 2 than 4, but did not differ significantly from group 3. Gap formation was greater in groups 1 and 2 than 3 and 4. The single locking loop pattern with epitendon suture performed with polypropylene had greater resilience, yielded lesser gap formation (3 mm) and is the pattern of choice for clinical application based on the results of this study.(AU)

Determinação das propriedades biomecânicas do ligamento patelar de cães (Canis familiaris Linnaeus, 1758) / Determination of biomechanical properties of patellar ligament in dogs (Canis familiaris Linnaeus, 1758)

O estudo biomecânico de ligamentos articulares geram subsídios às pesquisas de biomateriais ou técnicas de tratamento para substituição ou reparação destas estruturas por ocasião de ruptura ou degeneração. Diante disto, realizaram-se ensaios biomecânicos de tração do ligamento patelar em 53 cães, totalizando 106 ligamentos patelares testados. Foram determinadas a capacidade máxima de resistência em Newtons (N) e a deformação expressa em milímetros (mm), sendo estes dados correlacionados à biometria corporal dos cadáveres dos cães utilizados. A resistência do ligamento patelar direito e esquerdo no grupo das fêmeas foi de 642,6N ±297,2N e 627,0N ±300,6N (p=0,028), respectivamente. Nos machos, verificaram-se valores superiores (p=0,035). O ligamento patelar direito teve capacidade máxima de resistência de 850,8N ±299,9N e o esquerdo 729,3N ±283,5N. Estatisticamente, foi evidenciado que não há correlação significativa (r>0,7) entre os parâmetros biométricos corporais aferidos e a resistência ou deformação do ligamento patelar. Mesmo não havendo correlação estatística significativa, os dados de resistência e deformação do ligamento patelar canino podem gerar embasamento para outras pesquisas, que visam corrigir rupturas de ligamentos articulares

The biomechanical study of articular ligaments generate subsidies for research of biomaterials or treatment techniques for replacement or repair of these structures on the occasion of rupture or degeneration. Therefore, We carried out a biomechanical traction assay of the patellar ligament in 53 dogs, totaling 106 patellar ligaments, determining maximum resistance in Newtons (N) and deformation in millimeters (mm). These data were correlated to body biometrics of the dogs used. The strength of the left and right patellar ligaments in the female group were 642.6N ±297.2N and 627.0N ±300.6N (p=0.028), respectively. Males presented higher values (p=0.035). The right patellar ligament had a maximum capacity of resistance of 850.8N ±299.9N, and the left one of 729.3N ±283.5N. Statistically, there is no significant correlation (r> 0.7) between the biometric parameters measured and the bodily strength or deformation of the patellar ligament. Despite no statistical significant correlation, data from the strength and deformation of the canine patellar ligament can support further research aimed at correcting ruptures of joint ligaments

Determinação das propriedades biomecânicas do ligamento patelar de cães (Canis familiaris Linnaeus, 1758) / Determination of biomechanical properties of patellar ligament in dogs (Canis familiaris Linnaeus, 1758)

O estudo biomecânico de ligamentos articulares geram subsídios às pesquisas de biomateriais ou técnicas de tratamento para substituição ou reparação destas estruturas por ocasião de ruptura ou degeneração. Diante disto, realizaram-se ensaios biomecânicos de tração do ligamento patelar em 53 cães, totalizando 106 ligamentos patelares testados. Foram determinadas a capacidade máxima de resistência em Newtons (N) e a deformação expressa em milímetros (mm), sendo estes dados correlacionados à biometria corporal dos cadáveres dos cães utilizados. A resistência do ligamento patelar direito e esquerdo no grupo das fêmeas foi de 642,6N ±297,2N e 627,0N ±300,6N (p=0,028), respectivamente. Nos machos, verificaram-se valores superiores (p=0,035). O ligamento patelar direito teve capacidade máxima de resistência de 850,8N ±299,9N e o esquerdo 729,3N ±283,5N. Estatisticamente, foi evidenciado que não há correlação significativa (r>0,7) entre os parâmetros biométricos corporais aferidos e a resistência ou deformação do ligamento patelar. Mesmo não havendo correlação estatística significativa, os dados de resistência e deformação do ligamento patelar canino podem gerar embasamento para outras pesquisas, que visam corrigir rupturas de ligamentos articulares(AU)

The biomechanical study of articular ligaments generate subsidies for research of biomaterials or treatment techniques for replacement or repair of these structures on the occasion of rupture or degeneration. Therefore, We carried out a biomechanical traction assay of the patellar ligament in 53 dogs, totaling 106 patellar ligaments, determining maximum resistance in Newtons (N) and deformation in millimeters (mm). These data were correlated to body biometrics of the dogs used. The strength of the left and right patellar ligaments in the female group were 642.6N ±297.2N and 627.0N ±300.6N (p=0.028), respectively. Males presented higher values (p=0.035). The right patellar ligament had a maximum capacity of resistance of 850.8N ±299.9N, and the left one of 729.3N ±283.5N. Statistically, there is no significant correlation (r> 0.7) between the biometric parameters measured and the bodily strength or deformation of the patellar ligament. Despite no statistical significant correlation, data from the strength and deformation of the canine patellar ligament can support further research aimed at correcting ruptures of joint ligaments(AU)

Hydroxyapatite-lignin composite as a metallic implant-bone tissue osseointegration improver: experimental study in dogs

The study aimed to evaluate biocompatibility, osteoconduction and osseointegration of a pasty composite of hydroxyapatite (20%) and lignin (80%) as a promoter of metal implant and bone tissue integration. An intramedullary Schanz pin was implanted in both tibias of fifteen bitches. In the left tibia, the pin was coated with the biomaterial at the time of surgery. Marrow cavity was also filled with the biomaterial. Right limb did not receive the biomaterial, then constituting the control group. Tibias were harvested from five animals at 8, 60 and 150 days after surgery; three of them were analyzed by histological and biomechanical assessment and the two remaining tibias by X-ray diffraction. Results showed that the biomaterial is biocompatible, with osteoconductivity and osseointegration properties. Histological analysis and diffractograms showed the presence of hydroxyapatite in samples in all periods, although the presence of organic material of low crystallinity was variable. There was no statistical difference in the forces required for removal of the biocompatibility, osteoconductivity and osseointegration, it was not able to promote a better intramedullary pin anchorage.

O trabalho objetivou avaliar a biocompatibilidade, a osteocondução e a osseointegração de um compósito pastoso de hidroxiapatita (20%) e lignina (80%) como promotor de integração entre implante metálico e tecido ósseo. Um pino intramedular de Schanz foi implantado em ambas as tíbias de quinze cadelas. Na tíbia esquerda, o pino foi coberto com o biomaterial no momento da cirurgia. A cavidade medular também foi preenchida com o biomaterial. O membro direito não recebeu o biomaterial, constituindo assim o grupo controle. As tíbias foram coletadas de cinco animais aos oito, 60 e 150 dias após a cirurgia, sendo três encaminhadas para avaliação histológica e biomecânica e as duas restantes, para difração de raios X. Os resultados revelaram biocompatibilidade do material, com propriedades de osteocondução e osseointegração. As análises histológicas e os difratogramas mostraram presença da hidroxiapatita no tecido em todos os períodos avaliados, embora a presença de material orgânico de baixa cristalinidade tenha sido variável. Não houve diferença estatística na força necessária para remoção do pino intramedular entre os tempos ou tratamentos. Embora o biomaterial tenha apresentado biocompatibilidade, osteocondutividade e osseointegração, ele não foi capaz de promover uma melhor ancoragem do pino intramedular.

Hydroxyapatite-lignin composite as a metallic implant-bone tissue osseointegration improver: experimental study in dogs

The study aimed to evaluate biocompatibility, osteoconduction and osseointegration of a pasty composite of hydroxyapatite (20%) and lignin (80%) as a promoter of metal implant and bone tissue integration. An intramedullary Schanz pin was implanted in both tibias of fifteen bitches. In the left tibia, the pin was coated with the biomaterial at the time of surgery. Marrow cavity was also filled with the biomaterial. Right limb did not receive the biomaterial, then constituting the control group. Tibias were harvested from five animals at 8, 60 and 150 days after surgery; three of them were analyzed by histological and biomechanical assessment and the two remaining tibias by X-ray diffraction. Results showed that the biomaterial is biocompatible, with osteoconductivity and osseointegration properties. Histological analysis and diffractograms showed the presence of hydroxyapatite in samples in all periods, although the presence of organic material of low crystallinity was variable. There was no statistical difference in the forces required for removal of the biocompatibility, osteoconductivity and osseointegration, it was not able to promote a better intramedullary pin anchorage.

O trabalho objetivou avaliar a biocompatibilidade, a osteocondução e a osseointegração de um compósito pastoso de hidroxiapatita (20%) e lignina (80%) como promotor de integração entre implante metálico e tecido ósseo. Um pino intramedular de Schanz foi implantado em ambas as tíbias de quinze cadelas. Na tíbia esquerda, o pino foi coberto com o biomaterial no momento da cirurgia. A cavidade medular também foi preenchida com o biomaterial. O membro direito não recebeu o biomaterial, constituindo assim o grupo controle. As tíbias foram coletadas de cinco animais aos oito, 60 e 150 dias após a cirurgia, sendo três encaminhadas para avaliação histológica e biomecânica e as duas restantes, para difração de raios X. Os resultados revelaram biocompatibilidade do material, com propriedades de osteocondução e osseointegração. As análises histológicas e os difratogramas mostraram presença da hidroxiapatita no tecido em todos os períodos avaliados, embora a presença de material orgânico de baixa cristalinidade tenha sido variável. Não houve diferença estatística na força necessária para remoção do pino intramedular entre os tempos ou tratamentos. Embora o biomaterial tenha apresentado biocompatibilidade, osteocondutividade e osseointegração, ele não foi capaz de promover uma melhor ancoragem do pino intramedular.

Hydroxyapatite-lignin composite as a metallic implant-bone tissue osseointegration improver: experimental study in dogs / Compósito de hidroxiapatita sintética e lignina como promotor de osseointegração entre implante metálico e tecido ósseo: estudo experimental em cães

The study aimed to evaluate biocompatibility, osteoconduction and osseointegration of a pasty composite of hydroxyapatite (20%) and lignin (80%) as a promoter of metal implant and bone tissue integration. An intramedullary Schanz pin was implanted in both tibias of fifteen bitches. In the left tibia, the pin was coated with the biomaterial at the time of surgery. Marrow cavity was also filled with the biomaterial. Right limb did not receive the biomaterial, then constituting the control group. Tibias were harvested from five animals at 8, 60 and 150 days after surgery; three of them were analyzed by histological and biomechanical assessment and the two remaining tibias by X-ray diffraction. Results showed that the biomaterial is biocompatible, with osteoconductivity and osseointegration properties. Histological analysis and diffractograms showed the presence of hydroxyapatite in samples in all periods, although the presence of organic material of low crystallinity was variable. There was no statistical difference in the forces required for removal of the biocompatibility, osteoconductivity and osseointegration, it was not able to promote a better intramedullary pin anchorage.(AU)

O trabalho objetivou avaliar a biocompatibilidade, a osteocondução e a osseointegração de um compósito pastoso de hidroxiapatita (20%) e lignina (80%) como promotor de integração entre implante metálico e tecido ósseo. Um pino intramedular de Schanz foi implantado em ambas as tíbias de quinze cadelas. Na tíbia esquerda, o pino foi coberto com o biomaterial no momento da cirurgia. A cavidade medular também foi preenchida com o biomaterial. O membro direito não recebeu o biomaterial, constituindo assim o grupo controle. As tíbias foram coletadas de cinco animais aos oito, 60 e 150 dias após a cirurgia, sendo três encaminhadas para avaliação histológica e biomecânica e as duas restantes, para difração de raios X. Os resultados revelaram biocompatibilidade do material, com propriedades de osteocondução e osseointegração. As análises histológicas e os difratogramas mostraram presença da hidroxiapatita no tecido em todos os períodos avaliados, embora a presença de material orgânico de baixa cristalinidade tenha sido variável. Não houve diferença estatística na força necessária para remoção do pino intramedular entre os tempos ou tratamentos. Embora o biomaterial tenha apresentado biocompatibilidade, osteocondutividade e osseointegração, ele não foi capaz de promover uma melhor ancoragem do pino intramedular.(AU)

COMPARAÇÃO BIOMECÂNICA EX VIVO DO CICLO ÚNICO DE FALHA DE OSTEOTOMIAS TRANVERSAS DE RÁDIO DE CÃES FIXADAS COM PLACAS DE COMPRESSÃO BLOQUEADAS E PLACAS DE BLOQUEIO CÔNICO POR ACOPLAMENTO

As fraturas de rádio são bastante comuns em pequenos animais e existem diversas novas técnicas cirúrgicas e novos implantes à disposição para tratamento cirúrgico desses traumas. O objetivo deste estudo foi (i) realizar uma revisão de literatura sobre as placas de bloqueio cônico por acoplamento, (ii) comparar as propriedades biomecânicas ex vivos do ciclo único de falha de osteossínteses de osteotomias transversas de rádios de cadáveres de cães com placas de compressão bloqueadas (LCP) ou placas de aço inoxidável e titânio com novo design de bloqueio cônico por acoplamento (CCP) e estudar a influência do posicionamento dos parafusos mono ou bicorticais, ademais avaliar a necessidade de compressão interfragmentária. Este estudo foi aprovado pela Comissão de Ética no Uso de Animais da FMVZ-USP (Número CEUA: 8670240717). Placas LCP e CCP de 3.5mm foram instaladas em 44 rádios de 22 cães esqueleticamente maduros (20-35 kg) com osteotomias transversas estabilizadas com 6 parafusos, por compressão dinâmica ou manual, respectivamente. Os testes mecânicos foram realizados com o auxílio da máquina universal de ensaios mecânicos. Quatro grupos foram comparados (n = 11): placas bloqueadas de compressão com parafusos bicorticais (LCPb), monocorticais (LCPm); placas de bloqueio cônico por acoplamento com parafusos bicorticais (CCPb) e monocorticais (CCPm). A rigidez (Kgf/mm), a força máxima (N) e a deformação (%) foram os parâmetros avaliados com os testes ANOVA e KruskalWallis. Além da avaliação da correlação dos dados das mensurações ósseas com os parâmetros biomecânicos e com o tipo de falha, analisados tanto pela correlação quanto pelo coeficiente kappa. Não houve diferença significativa entre os grupos para os parâmetros rigidez (p = 0,15), força máxima (p = 0,09) e deformação (p = 0,06) ou entre parafusos monocorticais ou bicorticais. Não foi apresentado uma correlação significativa entre os parâmetros biomecânicos e tamanho dos ossos. As falhas ocorreram na maioria das vezes acima da placa pela fratura óssea e com a dobra da placa ao meio, também não apresentando correlação destes dados com o tamanho dos ossos. Em um contexto clínico, a escolha desses implantes para o tratamento de fraturas precisa ser baseada no ambiente biomecânico; no entanto, dentro dos limites do modelo, esses dados sugeriram que as propriedades biomecânicas ex vivos da LCP foram semelhantes as da CCP com parafusos monocorticais ou bicorticais, independente da compressão dinâmica ou manual. Estudos futuros são necessários para tirar novas conclusões sobre o uso clínico desses diferentes implantes.

The radius fractures are quite commun in small animals and there are several new surgical techniques and implants available for the surgical treatment of these traumas. The aim of this study was (i) to perform a literature review on locking conical coupling plates; (ii) to compare the ex vivo biomechanical properties of the single cycle to failure of transverse osteotomies osteosynthesis in dog cadavers radii with either locking compression plates (LCP) or the stainless steel and titanium plates with a new coupling conical locking design (CCP) and study the influence of the positioning of mono or bicortical screws, and the impact of interfragmentary compression. This study was approved by the Ethics Committee on the Use of Animals at FMVZ-USP (CEUA number: 8670240717). The 3.5mm LCP and CCP were applied on 44 radii of 22 skeletally mature dogs (20-35 kg) that undergone a transverse osteotomy and was stabilized with 6 screws, through dynamic or manual compression, respectively. Mechanical testing was performed with the universal essays mechanical machine aid. Four groups were compared (n = 11): locking compression plates with bicortical screws (LCPb), monocortical screws (LCPm); conical coupling plates with bicortical screws (CCPb) and monocortical screws (CCPm). Stiffness (Kgf/mm), maximum strength (N) and deformation (%) were the parameters evaluated with the ANOVA and Kruskal-Wallis tests. Also, to assessing the correlation of bone measurement data with biomechanical parameters and with the type of failure, analyzed both by the correlation and by the kappa coefficient. There was no significant difference between the groups concerning stiffness (p=0.15), maximum strength (p=0.09) and deformation (p=0.06) or between monocortical or bicortical screws. There was no significant correlation between biomechanical parameters and bone size. The failures occurred most of the times above the plate by bone fracture and with the plate bending in half, also showing no correlation of these data with the size of the bones. In clinical situation, the choice of these implants for fracture treatment needs to be based on the biomechanical environment; however, within the limits of the model, these data suggested that ex vivo biomechanical property of LCP were similar to the one observed with CCP with either monocortical or bicortical screws and independently of dynamic or manual compression. Further studies are needed to draw news conclusions about the clinical use of the different implants.