Development and mechanical properties of a locking T-plate

• Published in: Pesquisa Veterinária Brasileira 2017-05, Vol.37 (5), p.495-501
• Main Authors: Mesquita, Luciane R., Rahal, Sheila C., Mesquita Neto, Camilo, Kano, Washington T., Beato, Antônio C., Faria, Luís G., Castilho, Maíra S.
• Format: Article
• Language: eng ; por
• Subjects: Bone-plate; fracture; implant; mechanical study; VETERINARY SCIENCES
• ISSN: 0100-736X; 1678-5150; 0100-736X
• DOI: 10.1590/s0100-736x2017000500012

This study aimed to develop a locking T-plate and to evaluate its mechanical properties in synthetic models. A titanium 2.7mm T-plate was designed with a shaft containing three locked screw holes and one dynamic compression hole, and a head with two locked screw holes. Forty T-shaped polyurethane blocks, and 20 T-plates were used for mechanical testing. Six bone-plate constructs were tested to failure, three in axial compression and three in cantilever bending. Fourteen bone-plate constructs were tested for failure in fatigue, seven in axial compression and seven in cantilever bending. In static testing higher values of axial compression test than cantilever bending test were observed for all variables. In axial compression fatigue testing all bone-plate constructs withstood 1,000,000 cycles. Four bone-plate constructs failure occurred before 1,000,000 cycles in cantilever bending fatigue testing. In conclusion, the locking T-plate tested has mechanical properties that offer greatest resistance to fracture under axial loading than bending forces. RESUMO: O objetivo deste estudo foi desenvolver uma placa bloqueada em formato de T e avaliar as propriedades mecânicas em um modelo sintético. Uma placa-T em liga de titânio 2,7mm foi desenhada com uma haste contendo três orifícios para parafusos bloqueados e um orifício para realização de compressão dinâmica. 40 blocos de poliuretano em formato de T e 20 placas-T foram utilizados para os ensaios mecânicos. Seis montagens osso-placa foram testados até a falha, sendo três em força de compressão axial e três em flexão engastada. 14 montagens osso-placa foram testadas até a falha em fatiga, sendo 7 em força de compressão axial e 7 em flexão engastada. No teste estático, os valores mais altos foram observados em todas as variáveis no teste de compressão axial quando comparado à flexão engastada. Já nos testes de fadiga na força de compressão axial, todas as montagens osso-placa resistiram à 1000000 de ciclos. No teste de fadiga em flexão engastada, quatro montagens osso-placa falharam antes de alcançarem 1000000 de ciclos. Em conclusão, a placa-T estudada apresenta propriedades mecânicas que oferecem uma melhor resistência em estabilizar as fraturas na atuação das forças de compressão axial que nas forças de flexão.