Abstract Objective: to evaluate the interface pressure (IP) of support surfaces (SSs) on bony prominences. Method: a quasi-experimental study with repeated measures on each SS. Twenty healthy adult volunteers participated in the study. The participants were placed in the supine position on a standard operating table for evaluation of IP on the bony prominences of the occipital, subscapular, sacral, and calcaneal regions using sensors. Seven evaluations were performed for each bony prominence: one on a standard operating table, and the others on tables containing SSs made of viscoelastic polymer, soft foam, or sealed foam. Descriptive statistics and analysis of variance were used to analyze the data. Results: the mean IP was higher on the viscoelastic polymer-based SS compared to the other SSs (p<0.001). The mean IP was relatively lower on the density-33 sealed foam and density-18 soft foam. In addition, this variable was comparatively higher in the sacral region (42.90 mmHg) and the calcaneal region (15.35 mmHg). Conclusion: IP was relatively lower on foam-based SSs, especially on density-18 soft foam and density-33 sealed foam. Nonetheless, IP was not reduced on the viscoelastic polymer SS compared to the control SS.

RESUMEN Objetivo: evaluar la presión de interfaz (PI) de las superficies de apoyo (SAs) en prominencias óseas. Método: un estudio casi experimental con medidas repetidas en diferentes SAs. Veinte voluntarios adultos saludables participaron del estudio. Los participantes fueron colocados en decúbito dorsal en una mesa quirúrgica para evaluación de la PI en las prominencias óseas de las regiones occipital, subescapular, sacra y calcánea utilizando sensores. Siete evaluaciones fueron realizadas para cada prominencia ósea: una evaluación en una mesa de operación estándar y otras evaluaciones en mesas que contenían SAs a base de polímero viscoelástico, espuma blanda, o espuma sellada. Fueron utilizadas la estadística descriptiva y el análisis de la varianza para analizar los datos. Resultados: la PI media fue mayor en la SA hecha de polímero viscoelástico en comparación con las otras SAs (p<0,001). La PI media fue relativamente menor en la espuma sellada de densidad 33 y en la espuma blanda de densidad 18. Además, esa variable fue comparativamente mayor en la región sacra (42,90 mmHg) y en la región calcánea (15,35 mmHg). Conclusión: la PI fue menor en SAs a base de espuma, especialmente espuma blanda de densidad 18 y espuma sellada de densidad 33. Sin embargo, la PI no fue reducida en la SA a base de polímero viscoelástico comparado con la SA control.

RESUMO Objetivo: valiar a pressão de interface (PI) das superfícies de apoio (SAs) em proeminências ósseas. Método: um estudo quase experimental com medidas repetidas em diferentes SAs. Vinte voluntários adultos saudáveis participaram do estudo. Os participantes foram colocados em decúbito dorsal em uma mesa cirúrgica para avaliação da PI nas proeminências ósseas das regiões occipital, subescapular, sacral e calcânea utilizando sensores. Sete avaliações foram realizadas para cada proeminência óssea: uma avaliação em uma mesa de operação padrão e as outras avaliações em mesas contendo SAs à base de polímero viscoelástico, espuma macia, ou espuma selada. Estatística descritiva e análise de variância foram utilizadas para analisar os dados. Resultados: a PI média foi maior na SA feita de polímero viscoelástico em comparação com as outras SAs (p<0,001). A PI média foi relativamente menor na espuma selada de densidade 33 e na espuma macia de densidade 18. Além disso, essa variável foi comparativamente maior na região sacral (42,90 mmHg) e na região calcânea (15,35 mmHg). Conclusão: a PI foi menor em SAs à base de espuma, especialmente espuma macia de densidade 18 e espuma selada de densidade 33. No entanto, a PI não foi reduzida na SA à base de polímero viscoelástico comparado com a SA controle.

RESUMO Objetivo: valiar a pressão de interface (PI) das superfícies de apoio (SAs) em proeminências ósseas. Método: um estudo quase experimental com medidas repetidas em diferentes SAs. Vinte voluntários adultos saudáveis participaram do estudo. Os participantes foram colocados em decúbito dorsal em uma mesa cirúrgica para avaliação da PI nas proeminências ósseas das regiões occipital, subescapular, sacral e calcânea utilizando sensores. Sete avaliações foram realizadas para cada proeminência óssea: uma avaliação em uma mesa de operação padrão e as outras avaliações em mesas contendo SAs à base de polímero viscoelástico, espuma macia, ou espuma selada. Estatística descritiva e análise de variância foram utilizadas para analisar os dados. Resultados: a PI média foi maior na SA feita de polímero viscoelástico em comparação com as outras SAs (p<0,001). A PI média foi relativamente menor na espuma selada de densidade 33 e na espuma macia de densidade 18. Além disso, essa variável foi comparativamente maior na região sacral (42,90 mmHg) e na região calcânea (15,35 mmHg). Conclusão: a PI foi menor em SAs à base de espuma, especialmente espuma macia de densidade 18 e espuma selada de densidade 33. No entanto, a PI não foi reduzida na SA à base de polímero viscoelástico comparado com a SA controle.

Abstract Objective: to evaluate the interface pressure (IP) of support surfaces (SSs) on bony prominences. Method: a quasi-experimental study with repeated measures on each SS. Twenty healthy adult volunteers participated in the study. The participants were placed in the supine position on a standard operating table for evaluation of IP on the bony prominences of the occipital, subscapular, sacral, and calcaneal regions using sensors. Seven evaluations were performed for each bony prominence: one on a standard operating table, and the others on tables containing SSs made of viscoelastic polymer, soft foam, or sealed foam. Descriptive statistics and analysis of variance were used to analyze the data. Results: the mean IP was higher on the viscoelastic polymer-based SS compared to the other SSs (p<0.001). The mean IP was relatively lower on the density-33 sealed foam and density-18 soft foam. In addition, this variable was comparatively higher in the sacral region (42.90 mmHg) and the calcaneal region (15.35 mmHg). Conclusion: IP was relatively lower on foam-based SSs, especially on density-18 soft foam and density-33 sealed foam. Nonetheless, IP was not reduced on the viscoelastic polymer SS compared to the control SS.

RESUMEN Objetivo: evaluar la presión de interfaz (PI) de las superficies de apoyo (SAs) en prominencias óseas. Método: un estudio casi experimental con medidas repetidas en diferentes SAs. Veinte voluntarios adultos saludables participaron del estudio. Los participantes fueron colocados en decúbito dorsal en una mesa quirúrgica para evaluación de la PI en las prominencias óseas de las regiones occipital, subescapular, sacra y calcánea utilizando sensores. Siete evaluaciones fueron realizadas para cada prominencia ósea: una evaluación en una mesa de operación estándar y otras evaluaciones en mesas que contenían SAs a base de polímero viscoelástico, espuma blanda, o espuma sellada. Fueron utilizadas la estadística descriptiva y el análisis de la varianza para analizar los datos. Resultados: la PI media fue mayor en la SA hecha de polímero viscoelástico en comparación con las otras SAs (p<0,001). La PI media fue relativamente menor en la espuma sellada de densidad 33 y en la espuma blanda de densidad 18. Además, esa variable fue comparativamente mayor en la región sacra (42,90 mmHg) y en la región calcánea (15,35 mmHg). Conclusión: la PI fue menor en SAs a base de espuma, especialmente espuma blanda de densidad 18 y espuma sellada de densidad 33. Sin embargo, la PI no fue reducida en la SA a base de polímero viscoelástico comparado con la SA control.

Objective: To compare, using photoelasticity, internal stress produced by USS II type screw with 5.2 and 6.2 mm external diameters, when submitted to three different pullout strengths. Methods: Two photoelastic models were especially made. The simulation was performed using loads of 1.8, 2.4 e 3.3 kgf.The fringe orders were evaluated around the screws. In all the models analyzed the shear stress were calculated. Results: Independently of the applied load, the smaller screw showed higher values of shear stress. Conclusion: According to the analysis performed, we observed that the place of highest stress was in the first thread of the lead, close to the head of the screws. Experimental study.

Resumo A falta de passividade tem sido associada a problemas biomecânicos em próteses implantossuportadas. A proposta deste estudo foi avaliar, por meio da fotoelasticidade, a influência de três diferentes de fabricação de infraestrutura em liga de Co-Cr na passividade destas. O modelo foi obtido a partir de uma matriz de aço simulando uma mandíbula edêntula com 4 análogos de implantes de hexágono externo com plataforma padrão. Neste modelo, foram confeccionados cinco amostras para cada grupo: infraestruturas em monobloco, infraestruturas soldadas a laser e soldadas a TIG. O modelo fotoelástico foi feito com uma resina epóxi flexível (GIII, Polipox Industria e Comercio Ltda.). Na análise fotoelástica, as infraestruturas foram aparafusadas no modelo para a verificação da tensão de cisalhante máxima em 34 pontos selecionados ao redor dos implantes e 5 pontos na região média do modelo. Foram comparadas as tensões em todo o modelo fotoelástico, entre as regiões direita, esquerda e centro e também entre as regiões cervical e apical. Os valores foram submetidos à análise de variância a dois critérios, seguido pelo teste de Tukey (α=0,05). Os resultados não mostraram diferença significativa entre as tensões presentes nos grupos e nas áreas estudadas. Conclui-seque as tensões geradas ao redor dos implantes foram semelhantes entre as diferentes técnicas de confecção e entre todas as regiões analisadas.

Lack of passivity has been associated with biomechanical problems in implant-supported prosthesis. The aim of this study was to evaluate the passivity of three techniques to fabricate an implant framework from a Co-Cr alloy by photoelasticity. The model was obtained from a steel die simulating an edentulous mandible with 4 external hexagon analog implants with a standard platform. On this model, five frameworks were fabricated for each group: a monoblock framework (control), laser and TIG welding frameworks. The photoelastic model was made from a flexible epoxy resin. On the photoelastic analysis, the frameworks were bolted onto the model for the verification of maximum shear stress at 34 selected points around the implants and 5 points in the middle of the model. The stresses were compared all over the photoelastic model, between the right, left, and center regions and between the cervical and apical regions. The values were subjected to two-way ANOVA, and Tukey's test (α=0.05). There was no significant difference among the groups and studied areas (p>0.05). It was concluded that the stresses generated around the implants were similar for all techniques.

INTRODUÇÃO: A fotoelasticidade é utilizada para avaliar as tensões/deformações produzidas nos materiais fotoelásticos, quando submetidos a determinado carregamento, através da observação de efeitos óticos. O desempenho do parafuso e as funções mecânicas estão diretamente relacionados com a qualidade da fixação dos parafusos nas vértebras. A fotoelasticidade é uma ferramenta importante para realizar estudos comparativos desta natureza. OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi comparar por meio da fotoelasticidade, as tensões internas produzidas pelo parafuso com 6 mm de diâmetro externo, quando submetido a duas diferentes forças de arrancamento. MATERIAIS E MÉTODOS: Para isso, foram confeccionados quatro modelos fotoelásticos. A simulação foi realizada utilizando duas forças de arrancamento 0,75 e 1,50 kgf. As tensões cisalhantes foram calculadas nos 19 pontos em torno dos parafusos, utilizando o método de compensação de Tardy. RESULTADOS: Os valores das tensões cisalhantes foram maiores quando utilizada a força de arrancamento de 1,50 kgf. CONCLUSÃO: Assim sendo, o parafuso estará mais suscetível ao arrancamento com a aplicação de força de maior intensidade. De acordo com as análises realizadas verificamos também que o local de maior tensão cisalhante foi observado no pico das cristas, principalmente próxima às pontas dos parafusos, independente da força utilizada.

INTRODUCTION: The photoelasticity is used for assessing the tensions/deformations involved in photoelastic materials when submitted to a given load by the observation of optical effects. The screw performance and mechanical functions are directly associated to the quality of the screws fixation in the vertebrae. Photoelasticity is an important tool to perform comparative studies of this nature OBJECTIVE: The aim of this study was to compare, by using photoelasticity, internal stresses produced by the screw with an external diameter of 6 mm, when submitted to two different pullout strengths. MATERIALS AND METHODS: For this, four photoelastic models were produced. The simulation was conducted by using two pullout strengths: 0.75 and 1.50 kgf. The maximum shear stresses were calculated on 19 points around the screws, using the Tardy compensation method. RESULTS: The values of maximum shear stress were higher with the load of 1.50 kgf. CONCLUSION: Thus, the screw will be more susceptible to pullout when heavier loads are applied. According to our analysis, we also found that the site with the highest maximum shear stress was found to be at the peak of creast, particularly near the tips of the screws, regardless of the load employed.

INTRODUÇÃO: O sistema de fixação vertebral utilizando o parafuso pedicular é um dos métodos mais eficientes no tratamento de patologias da coluna vertebral. Quando o parafuso estiver submetido á força de arrancamento, este gera tensões ao seu redor, principalmente próximas do canal medular, situação esta que pode ser analisada pela técnica da fotoelasticidade. OBJETIVO: Foram analisadas as tensões internas geradas próximas ao canal medular de modelos fotoelásticos de vértebras utilizando diferentes medidas de parafusos do sistema de fixação vertebral submetidos à força de arrancamento. MÉTODO: Foi utilizado um modelo de vértebra lombar em material fotoelástico utilizando três medidas de parafusos pediculares (5, 6 e 7mm) do tipo USS1. As tensões internas ao redor do parafuso foram avaliadas em 12 pontos pré-determinados utilizando um polariscópio de transmissão plana. RESULTADOS: As regiões de maiores concentrações de tensões foram observadas entre o canal medular e as curvas do processo transverso. Nas comparações das médias das tensões cisalhantes máximas entre os parafusos 5 e 7, e 6 e 7 foram observadas diferenças estatísticas significativas e entre 5 e 6 não. CONCLUSÃO: Foi observada que as tensões internas são mais elevadas em áreas irregulares próxima ao canal medular, mostrando ser uma região crítica.

INTRODUCTION: The vertebrae fixation system using pedicular screws is one of the most efficient methods to treat vertebral spine pathologies. When the screw is submitted to pullout strength, it causes internal tension near the medullar canal and this situation can be analyzed by using the photoelasticity technique. OBJECTIVE: Were analyzed those internal tensions near the medullar canal of photoelastic vertebra models using different sizes of screws of the vertebral fixation system submitted to pullout strength. METHODS: A lumbar vertebral model made of photoelastic material with three different USS1-type pedicular screw sizes (5, 6, and 7mm) was used. The internal tensions around the screw were tested in 12 predetermined points by a plain transmission polaroscope. RESULTS: The areas of greater tension concentration were between the medullar canal and the curves of the transverse process. Comparing the maximum average pulling tension, statistical differences were observed between screws 5 and 7, and 6 and 7. On the other hand, for screws 5 and 6, there were no significant differences. CONCLUSION: The study evidenced that the internal tensions are greater in irregular areas, next to the medullar canal, showing that this is a critical region.

The aim of this study was to evaluate the integrity of the external hexagon of an implant system with internal and external hexagons but with prosthetic connection through the external hexagon (Internal Torque, IT) in comparison with that of an implant system with external hexagon with mount (External Hexagon, EH). A device was made to measure the rotational freedom angles between implant and abutment hexagons in 10 implants from each group after the application of surgical placement torques of 45, 60 and 80 Ncm simulating implant locking. The distances between the vertices of the external hexagon were also obtained. Rotational freedom data were subjected to ANOVA and Tukey's test (P < .05) showing no significant difference between the angles of the intact implants (EH - 3.31 ± 0.41° and IT - 3.30 ± 0.17°) and after application of a 45 Ncm torque (EH - 3.27 ± 0.38° and IT - 3.31 ± 0.22°). However, after application of a 60 Ncm torque there were significant differences (IT - 3.40 ± 0.20° and EH - 4.03 ± 0.54°). After application of a 80 Ncm torque, the IT implant presented values of 3.39 ± 0.21° whereas the EH did not support the torque, suffering deformation of its external hexagon. Within the limits of this study, it can be concluded that the IT implant system may be preferable in clinical situations where implant placement within a certain bone density could generate torques higher than 60 Ncm.