Surface modification by deposition of hard coatings is a way to overpass the poor wear resistance of some metallic materials and one potential material is the Diamond-Like Carbon (DLC). We investigated the wear behavior, and the adhesion of the DLC deposited on a Ti6Al4V (Ti64) alloy after Surface Mechanical Attrition Treatment (SMAT). The SMAT was applied using 100Cr6 steel balls, and the DLC was deposited through the sputtering method. The nano-hardness was evaluated using a MTS Nano Indenter XP. The adhesion of the DLC was evaluated using a CSM Revetest, and the wear tests was performed in a reciprocating linear tribometer from CSM Instruments. The mean wear rate for the Ti64 was 437x10-6 mm3/N/m against 5x10-6 mm3/N/m for the Ti64+SMAT+DLC. The SMAT reduced the wear rate of the DLC coating, showing that the SMAT might be a viable treatment with promising results regarding the DLC wear resistance.

OBJETIVO: Comparar a rigidez biomecânica entre a coluna toracolombar intacta, a coluna com fratura explosão e a coluna com fratura explosão associada à fixação pedicular curta em suínos. MÉTODOS: 30 amostras de coluna toracolombar (T11-L3) de suínos foram divididas em três grupos com 10 amostras cada. O Grupo 1 representava a coluna intacta, o Grupo 2 representava a coluna com fratura explosão e o Grupo 3 a fratura explosão associada à fixação pedicular curta. Foi realizado o corte ósseo em "V" do terço médio do corpo vertebral comprometendo a coluna anterior e média de L1 para simular a fratura explosão. No Grupo 3 foi realizada a fixação pedicular com Pinos de Schanz. Os grupos foram submetidos ao teste biomecânico em compressão axial controlada. Os parâmetros de carga (N) e deslocamento (mm) eram gerados em um gráfico instantâneo e a rigidez (N/mm) foi determinada. O teste era interrompido quando ocorria uma queda súbita na curva no gráfico indicando falência da amostra. RESULTADOS: A rigidez das colunas fraturadas foi 53% menor do que a rigidez das colunas intactas, sendo essa diferença estatisticamente significativa (p < 0,05). A fixação pedicular curta apresentou uma rigidez 50% maior do que a coluna fraturada. Esse aumento foi estatisticamente significativo (p < 0,05). A rigidez da fixação pedicular curta foi 30% menor do que a rigidez das colunas intactas. Essas diferenças foram estatisticamente significativas (p < 0,05). CONCLUSÃO: A fixação pedicular curta não é suficiente para restabelecer a rigidez da coluna intacta nos testes biomecânicos in vitro de compressão axial pura em modelos de fratura toracolombar de suínos.

OBJECTIVE: Compare the biomechanical stiffness between the intact spine, the spine with burst fracture and the short-segment pedicle fixation on porcine thoracolumbar burst fracture. METHODS: 30 samples of thoracolumbar spine (T11-L3) of porcine were divided into three groups with 10 samples each. Group 1 represented the intact spine, Group 2 the spine with burst fracture and Group 3 the burst fracture associated with short-segment pedicle fixation. The burst fracture injury was created with a "V" shape cut of the third middle of the vertebral body compromising the L1 anterior and medial columns simulating the burst fracture. Group 3 was stabilized with Schanz pedicle screws. The groups were subjected to biomechanical testing in a controlled axial compression. The parameters of load (N) and displacement (mm) were generated in a graphic snapshot and stiffness (N/mm) was determined. The test was stopped when there was a sudden drop in the curve on the chart indicating failure of the sample. RESULTS: The stiffness of the fractured spines was 53% lower than the stiffness of the intact spine and this difference was statistically significant (p < 0.05). The stiffness of the short-segment pedicle fixation was 50% higher than the fractured spine. This difference was statistically significant (p < 0.05). The stiffness of the short-segment pedicle fixation was 30% lower than the intact spine. These differences were statistically significant (p < 0.05). CONCLUSION: The short-segment pedicle fixation does not provide sufficient stability to restore the stiffness of the intact spine during pure axial load compression biomechanical testing.

OBJETIVO: Comparar la rigidez biomecánica entre la columna toracolumbar intacta, la columna con fractura-explosión y la columna con fractura-explosión asociada a la fijación pedicular corta en cerdos. MÉTODOS: 30 muestras de columna toracolumbar (T11-L3) de cerdos fueron divididas en tres grupos con 10 muestras cada una. El Grupo 1 representaba la columna intacta, el Grupo 2 representaba la columna con fractura-explosión y el Grupo 3 la fractura-explosión asociada a la fijación pedicular corta. Fue realizado el corte óseo en "V" del 1/3 medio del cuerpo vertebral, comprometiendo la columna anterior y media de L1, para simular la fractura-explosión. En el Grupo 3 fue realizada la fijación pedicular con pernos de Schanz. Los Grupos fueron sometidos al test biomecánico en compresión axial controlada. Los parámetros de carga (N) y desplazamiento (mm) eran generados en un gráfico instantáneo y la rigidez (N/mm) fue determinada. El test era interrumpido cuando ocurría una caída súbita en la curva en el gráfico señalando la falla de la muestra. RESULTADOS: La rigidez de las columnas fracturadas fue 53% menor que la rigidez de las columnas intactas, siendo esta diferencia estadísticamente significativa (p< 0,05). La fijación pedicular corta presentó una rigidez 50% mayor que la columna fracturada. Este aumento fue estadísticamente significativo (p<0,05). La rigidez de la fijación pedicular corta fue 30% menor que la rigidez de las columnas intactas. Estas diferencias fueron estadísticamente significativas (p<0,05). CONCLUSIÓN: La fijación pedicular corta no es suficiente para restablecer la rigidez de la columna intacta en las pruebas biomecánicas in vitro de compresión axial pura en modelos de fractura toracolumbar de cerdos.