Mechanical and photoelastic analysis of internal fixation systems used for treatment of subcondylar mandibular fractures

Orientador: Márcio de MoraesTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de PiracicabaResumo: As fraturas do côndilo mandibular apresentam-se como as injúrias mais comuns ao complexo maxilo-mandibular, contudo ainda existe controvérsia quanto ao seu tratamento. O objetivo neste estudo foi avaliar comparativamente, in vitro, por meio de testes mecânicos e fotoelásticos a fixação de fraturas condilares com diferentes sistemas. Para os testes mecânicos foram utilizadas 60 hemimandíbulas de poliuretano, que foram divididas em 12 grupos com 5 hemimandíbulas cada, sendo dois grupos controle com hemimandíbulas íntegras e mais dois grupos de cada tipo de fixação: duas placas retas do sistema 2,0mm, uma placa trapezoidal do sistema 2,0mm, uma placa trapezoidal com extensão do sistema 2,0mm, uma placa trapezoidal do sistema 1,5mm e uma placa trapezoidal com extensão do sistema 1,5mm. Foram realizados testes de carregamento linear no sentido ântero-posterior e médio-lateral. As médias foram comparados pelo teste de Tukey. As diferenças foram consideradas estatisticamente significantes para p ? 0,05. Para os testes fotoelásticos, foi utilizada uma amostra de 10 hemimandíbulas de resina fotoelástica, sendo duas para cada grupo, na mesma distribuição dos testes mecânicos, submetidas ao carregamento linear nos mesmos sentidos para análise do comportamento e distribuição das tensões. Os resultados indicaram que a fixação com duas placas apresenta maior resistência no sentido ântero-posterior e a fixação com uma placa trapezoidal com extensão apresenta maior resistência no sentido médio-lateral. A análise fotoelástica demonstrou que as tensões são melhores distribuídas nas fixações com placas trapezoidais. De acordo com os resultados foi possível concluir que a extensão posterior das placas trapezoidais aumentou a resistência do sistema de fixação e que a utilização de placa trapezoidal com ou sem extensão posterior foi favorável à distribuição de tensão de maneira mais uniformeAbstract: Fractures of the mandibular condyle are presented as the most common injuries to the maxillo-mandibular complex, however there is still great controversy regarding treatment. The aim of this study was to assess comparatively, in vitro, by mechanical and photoelastic testing, fixation for condylar fractures with different systems. For the mechanical tests 60 polyurethane mandible models were used. They were divided into 12 groups of 5 mandibles, two control groups with intact mandibles and two groups of each type of fixation: two 2.0mm straight plates, a 2.0mm trapezoidal plate, a 2.0mm trapezoidal plate with extension, a 1.5mm trapezoidal plate and a 1.5mm trapezoidal plate with extension. Linear loading tests were carried out in anterior-posterior and medial-lateral directions. Mean and standard deviations were compared by Tukey test. Differences were considered statistically significant at p ? 0.05. For the photoelastic tests, 10 photoelastic mandibles were used, 2 for each group, in the same distribution as the mechanical tests, submitted to linear loading in the same directions to analyze the behavior and distribution of tensile strain lines. The results indicated that the fixation with two plates presented a higher resistance in the anteroposterior direction and fixation with a plate with trapezoidal extension is more resistant towards mediolateral. The photoelastic analysis showed that the strain lines were best distributed when trapezoidal plates were used. According to the results we concluded that the posterior extension of the trapezoidal plates increased the strength of the fixation system, and the use of trapezoidal plate with or without posterior extension was favorable to a more balanced stress distributionDoutoradoCirurgia e Traumatologia Buco-Maxilo-FaciaisDoutor em Clínica Odontológic