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

RESUMO

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.

ABSTRACT

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.