Abstract Objective The present study aims to evaluate the influence of different positioning of the hip femoral prosthesis on the stress and strain over this implant. Methods A femoral prosthesis (Taper - Víncula, Rio Claro, SP, Brazil) was submitted to a stress and strain analysis using the finite element method (FEM) according to the International Organization for Standardization (ISO) 7206-6 Implants for surgery – Partial and total hip joint prostheses – Part 6: Endurance properties testing and performance requirements of neck region of stemmed femoral components standard. The analysis proposed a branch of the physical test with a +/− 5° angle variation on the standard proposed for α and β variables. Results The isolated +/− 5° variation on the α angle, as well as the association of +/− 5° variation on the α and β angles, presented significant statistical differences compared with the control strain (p= 0.027 and 0.021, respectively). Variation on angle β alone did not result in a significant change in the strain of the prosthesis (p= 0.128). The stem positioning with greatest implant strain was α = 5° and β = 14° (p= 0.032). Conclusion A variation on the positioning of the prosthetic femoral stem by +/− 5° in the coronal plane and/or the association of a +/− 5° angle in coronal and sagittal planes significantly influenced implant strain.

Resumo Objetivo Avaliar a influência da variação do posicionamento da prótese femoral do quadril na tensão e na deformação produzidas neste implante. Métodos Utilizou-se a análise de tensão e de deformação da prótese femoral (Taper, Víncula, Rio Claro, SP, Brasil) pelo método de elementos finitos (MEF) de acordo com a norma ISO 7206-6 Implants for surgery - Partial and total hip joint prostheses–Part 6: Endurance properties testing and performance requirements of neck region of stemmed femoral components. A análise propôs uma ramificação do ensaio físico, com variação da angulação de +/− 5° sobre a proposta normativa das variáveis α e β. Resultados Ao comparar com a deformação controle, houve significância estatística com a angulação isolada de +/− 5° do ângulo α, bem como com a associação de +/− 5° nas angulações α e β (p= 0,027 e 0,021, respectivamente). Já com a variação apenas do ângulo β, não houve variação significativa na deformação da prótese (p= 0,128). A posição da haste com maior deformação no implante foi com α = 5° e β = 14° (p= 0,032). Conclusão A variabilidade de posicionamento da haste femoral protética de +/− 5° no plano coronal e/ou a associação da angulação de +/− 5° nos planos coronal e sagital interferiu de forma significativa na deformação do implante.

RESUMO Objetivo: A maneira mais eficiente de se aferir a amplitude de movimento de um sistema protético in vitro ainda não é bem estabelecido na literatura. Assim, o presente estudo propõe a utilização de um software online de custo relativamente baixo para mensuração da amplitude de movimento de um conjunto protético nacional de quadril e comparar os resultados obtidos com a norma técnica vigente para as artroplastias de quadril. Métodos: A avaliação foi realizada com três diferentes diâmetros de cabeças femorais (28 mm, 32 mm e 36 mm); os valores médios do deslocamento angular da prótese em cada eixo de movimento foram obtidos por meio de simulações computacionais no programa Autodesk Inventor. Resultados: as amplitudes de movimento obtidas foram: cabeça 28mm (extensão/flexão: 148°, rotação interna/externa: 179°, adução/abdução: 107°), cabeça 32° (152°/185°/114°), cabeça 36° (158°/193°/120°). Conclusão: O método computacional utilizado no presente estudo possibilitou concluir que quanto maior a cabeça femoral, maior será a amplitude de movimento do sistema protético para articulação de quadril. Novos estudos clínicos, tanto pré quanto pós-operatórios, devem ser realizados para comparar os resultados físicos obtidos com os valores encontrados nesta avaliação por meio de modelo computacional. Nível de Evidência V, Estudo experimental.

ABSTRACT Objective: To date, the literature lacks consensus on the most efficient method to measure the range of motion of an in vitro prosthetic system. In this study, we propose the use of a relatively low-cost online software to measure the range of motion of hip prosthetic implants manufactured in Brazil and compare its results with the current technical standards for hip arthroplasty. Methods: Three different diameters of femoral heads were evaluated (28 mm, 32 mm, and 36 mm). The mean values of the angular displacement of the prosthesis in each motion axis were obtained by computer simulations. Results: The range of motion with each femoral head was 28mm (extension/flexion: 148°, internal/external rotation: 179°, adduction/abduction: 107°), 32 mm (152°/185°/114°), and 36 mm (158°/193°/120°). Conclusion: The computational method showed that the larger the femoral head, the greater the range of motion of the hip joint prosthetic system. Additional clinical studies are necessary to compare the physical results obtained with the values found in this study by computational modeling. Level of evidence V, Experimental study.

Resumo Objetivo Avaliar o desgaste do polietileno de uma prótese de joelho brasileira ultracongruente de base rotatória (Rotaflex, Víncula, Rio Claro, SP, Brasil). Métodos Utilizou-se o método de ensaio com os parâmetros de carregamento e preparação citados na norma ISO 14243-1:2009, e os métodos de medição citados na norma ISO 14243-2:2009, para a avaliação do comportamento de desgaste de uma prótese nacional com base rotatória. O equipamento utilizado para o teste de desgaste foi o simulador de marcha ISO 14243–1 (EndoLab, Riedering, Alemanha). Resultados Após 10 milhões de ciclos, a avaliação do desgaste do polietileno mostrou uma aparência regular do desgaste da superfície com taxa média de 2,56 mg por milhão de ciclos. Conclusão O desgaste do polietileno da prótese avaliada foi mínimo após os ensaios realizados e com os limites de segurança superiores aos preconizados pela engenharia biomecânica.

Abstract Objective To evaluate the wear of polyethylene in a Brazilian ultracongruent knee prosthesis with a rotating platform (Rotaflex, Víncula, Rio Claro, SP, Brasil). Methods We used the test method with the loading and preparation parameters mentioned in the standards regulation ISO 14243-1:2009, and the measurement methods mentioned in the standards regulation ISO 14243-2:2009, for the evaluation of the wear behavior of a Brazilian prosthesis with a rotating platform. The equipment used for the wear test was the ISO 14243–1 gait simulator (EndoLab, Riedering, Germany). Results After 10 million cycles, the evaluation of the polyethylene wear showed a regular appearance of surface wear at a mean rate of 2.56 mg per million cycles. Conclusion The wear of the polyethylene of the evaluated prosthesis was minimal after the tests performed and with safety limits higher than those recommended by biomechanical engineering.

Resumo Objetivo Comparar por testes mecânicos a resistência ao arrancamento e o torque de inserção do parafuso pedicularjateado e liso. Métodos Parafusos pediculares de superfície áspera e de superfície lisa com diâmetros de 4,8; 5,5 e 6,5 mm foram inseridos em blocos de poliuretano com densidade de 10 PCF (0,16 g/cm3). O torque de inserção e a força de arrancamento foram avaliados. Resultados A força de arrancamento dos parafusos de superfície áspera e de superfície lisa não diferiu, exceto no grupo de parafusos com 4,8 mm de diâmetro. Nesse grupo, os parafusos de superfície áspera apresentaram maior resistência ao arrancamento. Conclusão Os parafusos pediculares de superfície áspera não apresentaram aumento da resistência ao arrancamento na fase aguda de sua inserção em blocos de poliuretano em relação aos parafusos de superfície lisa. Os parafusos de superfície áspera apresentaram maior torque de inserção que os parafusos de superfície lisa, dependendo do diâmetro do parafuso e da preparação do furo piloto.

Abstract Objective Compare by mechanical tests the pullout resistance and the insertion torque of rough and smooth pedicle screws. Methods Pedicle screws with rough surface and smooth surface, with diameters of 4.8; 5.5 and 6.5 mm, were inserted in polyurethane blocks with density of 10 PCF (0.16 g/cm3). Insertion torque and pullout strength were assessed. Results The pullout strength of the rough surface and smooth surface screws did not differ, except in the group of 4.8 mm diameter screws. In this group, the rough surface screws showed greater resistance to pullout. Conclusion Pedicle screws with a rough surface did not show increased pullout resistance in the acute phase of their insertion in polyurethane blocks compared to smooth surface screws. The rough surface screws had a higher insertion torque than the smooth surface screws, depending on the diameter of the screw and the preparation of the pilot hole.

Resumo Objetivo: O objetivo do presente estudo foi comparar, in vitro, a taxa de desgaste do polietileno de alto peso molecular reticulado acoplado a cabeças cerâmicas de 36 mm de diâmetro e acoplado a cabeças metálicas de 32 mm de diâmetro. Métodos: Foram realizados ensaios biomecânicos em simulador de desgaste para os pares tribológicos cerâmica-poli (36 mm) e metal-poli (32 mm) a fim de verificar a taxa de desgaste após em 15 × 106 ciclos. Resultados: Na comparação entre as medidas de taxa de desgaste dos conjuntos com cabeças metálicas (média:14,12 mg/MC) e cerâmicas (média:7,46 mg/MC) houve diferença estatitsticamente significativa (p= 0,0005). Conclusão: O presente estudo demonstrou menor taxa de desgaste em conjuntos protéticos que utilizaram o par tribológico cerâmica-polietileno reticulado de 36 mm em comparação aos conjuntos com metal-polietileno reticulado de 32 mm. Tal achado demonstra a eficácia do par tribológico cerâmica-poli, mesmo com a utilização de cabeças de grande diâmetro.

Abstract Objective This study aims to compare the in vitro wear rate of crosslinked, high molecular weight polyethylene coupled to 36-mm diameter ceramic heads and 32-mm diameter metal heads. Methods Ceramic-on-polyethylene (36 mm) and metal-on-polyethylene (32 mm) tribological pairs were submitted to biomechanical tests in a simulator to determine the wear rate after 15 × 106 cycles. Results A statistically significant difference (p= 0.0005) was detected when comparing the wear rate of assemblies with metallic heads (average wear: 14.12 mg/MC) and ceramic heads (average wear: 7.46 mg/MC). Conclusion The present study demonstrated the lower wear rate in prosthetic assemblies using 36-mm crosslinked ceramic-on-polyethylene tribological pairs compared to 32-mm crosslinked metal-on-polyethylene assemblies. This finding demonstrates the effectiveness of ceramic-on-polyethylene tribological pairs, even with large diameter heads.

RESUMO Objetivos Observar a influência da congruência do macheamento do orifício piloto na ancoragem dos parafusos pediculares. Métodos Parafusos de 5,5 e 6,5 mm, pertencentes a dois sistemas de fixação vertebral (Pedicol e Safe), foram introduzidos em blocos de poliuretano. Os grupos experimentais foram formados de acordo com o preparo do orifício piloto: A - perfuração com broca de 2,7 mm, B - macheamento do orifício piloto com macho de diâmetro inferior ao diâmetro do parafuso e desenho de rosca congruente, C - macheamento do orifício piloto com macho de diâmetro inferior ao diâmetro do parafuso e desenho de rosca incongruente. Os blocos de poliuretano com os parafusos foram submetidos a ensaio de resistência à tração para avaliar a resistência dos parafusos ao arrancamento. Resultados A utilização do macheamento do orifício piloto de menor tamanho e congruente aumentou a resistência ao arrancamento dos parafusos de superfície rugosa (Safe). Os parafusos de superfície lisa (Pedicol) apresentaram maior resistência ao arrancamento com a utilização do macheamento com menor diâmetro e incongruente. Conclusões A congruência do macho utilizado para o preparo do orifício piloto aumentou a resistência ao arrancamento nos parafusos de superfície rugosa. Nível de Evidência III; Estudo terapêutico.

ABSTRACT Objectives To observe the influence of the congruence of the tapping of the pilot hole on the anchorage of the pedicle screws. Methods 5.5 and 6.5 mm screws from two vertebral fixation systems (Pedicol and Safe) were inserted into polyurethane blocks. Experimental groups were formed according to the pilot hole preparation: A- drilling with a 2.7 mm drill bit, B- Tapping of the pilot hole with a tap of lesser diameter than the diameter of the screw with a congruent thread design, C- Tapping of the pilot hole with a tap of lesser diameter than the diameter of the screw and an incongruous thread design. The polyurethane blocks with the screws were subjected to a tensile strength test to evaluate the pullout resistance of the screws. Results Using congruent pilot hole tapping of a lesser diameter and congruent thread design increased the pullout resistance of the rough-surface screws (Safe). The screws with a smooth surface (Pedicol) presented greater pullout resistance with tapping of a lesser diameter and incongruous thread design. Conclusions The congruence of the tap used to prepare the pilot hole increased the pullout resistance of the rough-surfaced screws. Level of Evidence III; Therapeutic Study.

RESUMEN Objetivos Observar la influencia de la congruencia del taladramiento del orificio piloto en el anclaje de los tornillos pediculares. Métodos Fueron introducidos tornillos de 5,5 y 6,5 mm, pertenecientes a dos sistemas de fijación vertebral (Pedicol y Safe) en bloques de poliuretano. Los grupos experimentales fueron formados de acuerdo con la preparación del orificio piloto: A- perforación con broca de 2,7 mm, B- taladramiento del orificio piloto con mecha de diámetro inferior al diámetro del tornillo y diseño de rosca congruente, C- taladramiento del orificio piloto con mecha de diámetro inferior al diámetro del tornillo y diseño de rosca incongruente. Los bloques de poliuretano con los tornillos fueron sometidos a ensayo de resistencia a la tracción para evaluar la resistencia de los tornillos al arrancamiento. Resultados El uso del taladramiento del orificio piloto de menor tamaño y congruente aumentó la resistencia al arrancamiento de los tornillos de superficie rugosa (Safe). Los tornillos de superficie lisa (Pedicol) presentaron mayor resistencia al arrancamiento con el uso del taladramiento con menor diámetro e incongruente. Conclusiones La congruencia de la mecha utilizada para la preparación del orificio piloto aumentó la resistencia al arrancamiento en los tornillos de superficie rugosa. Nivel de Evidencia III; Estudio terapéutico.

RESUMO Objetivo: Avaliar as alterações morfológicas do forâmen intervertebral e da lordose segmentar relacionadas ao posicionamento do espaçador intersomático na artrodese lombar intersomática transforaminal (TLIF). Métodos: Cages de PEEK foram colocados no espaço discal (L1-S1) de modelo antômico de poliuretana. Os cages de diferentes alturas (8 mm, 10 mm, 12 mm e 14 mm) foram posicionados na parte posterior, média ou anterior da superfície do corpo vertebral e a altura do forame intervertebral e lordose segmentar mensuradas após a sua inserção. Resultados: Foi observado redução da altura do forame vertebral em todos os posicionamentos e alturas dos cages em relação ao controle. O posicionamento posterior do Cage induziu à menor redução da altura do forame vertebral. A lordose do semento vertebral apresentou tendência de aumento em relação ao controle, tendo sido observado a maior tendência com o posicionamento posterior do Cage. Conclusão: O posicionamento do Cage induz a alterações da altura do forame intervertebral e lordose do segmento vertebral. O posicionamento posterior do Cage induz a menor redução da altura do forame intervertebral e aumento da lordose do segmento vertebral. Nível de evidência III, Estudo terapêutico.

ABSTRACT Objective: To evaluate the morphological changes on the intervertebral foramen and segmental lordosis related to the transforaminal lumbar interbody fusion (TLIF) positioning. Methods: PEEK cages were placed in the disc space (L1-S1) of a polyurethane anatomical model. Cages of different heights (8 mm, 10 mm, 12 mm and 14 mm) were positioned in the posterior, medial or anterior part of the vertebral body surface, and the intervertebral foramen and segmental lordosis heights were measured after their insertion. Results: The vertebral foramen height decreased in all positions and heights of the cages in relation to the control. The cage posterior positioning induced a smaller reduction in the vertebral foramen height. Vertebral lordosis tended to increase in relation to the control, and the greatest increase occurred with the cage posterior positioning. Conclusion: Cage positioning induces changes in the intervertebral foramen height and in the vertebral segment lordosis. Cage posterior positioning induces a smaller reduction of the intervertebral foramen height and increases the vertebral segment lordosis. Level of evidence III, Therapeutic study.

Resumo Justificativa: A síndrome da dor miofascial é uma causa comum de dor musculoesquelética. O objetivo deste estudo foi avaliar a potencial ação analgésica de 8% do creme de capsaicina para uso tópico em pacientes com síndrome da dor miofascial. Métodos: Inicialmente, as formulações de creme de PLA (Placebo) e CPS (Capsaicina 8%) foram desenvolvidas e aprovadas de acordo com os requisitos atuais da agência de autoridade de saúde. Os 40 pacientes participantes foram distribuídos aleatoriamente e de forma duplo-cega para os grupos PLA e CPS. Antes dos cremes serem administrados topicamente, de acordo com o grupo de alocação, o anestésico local foi usado por um período de 50 minutos diretamente na área de interesse. A administração ocorreu na área da pele sobre o ponto-gatilho, o qual apresentou a área dolorida à palpação, em uma quantidade de 10 g por 30 minutos em área circular com diâmetro de 24 mm. Posteriormente, o creme foi removido e os parâmetros de tolerabilidade à pele foram avaliados. A dor foi medida antes e durante a aplicação da formulação, bem como 1 hora, 7 dias, 30 dias e 60 dias após o procedimento avaliado pela escala numérica verbal (0 a 10, com zero sem dor e dez a pior dor imaginável). Resultados: Nenhum paciente no grupo PLA experimentou hiperemia ou sensação de queimação no local de aplicação do creme, enquanto 85% dos que experimentaram no grupo CPS apresentaram hiperemia ou sensação de queimação 15 minutos. Essas queixas desapareceram 24 horas após a remoção do creme. O escore de dor no grupo CPS diminui de forma sustentada até o 60° dia de avaliação (p < 0,0001). Conclusão: A administração das formulações não causou lesões cutâneas agudas ou crônicas macroscópicas nos pacientes e a formulação de 8% de capsaicina foi benéfica e bem tolerada.

Abstract Background: Myofascial pain syndrome is a common cause of musculoskeletal pain. The objective of this study was to evaluate the potential analgesic action of 8% capsaicin cream for topical use in patients with myofascial pain syndrome. Methods: Initially, cream formulations of PLA (Placebo) and CPS (Capsaicin 8%) were developed and approved according to the current requirements of the health authority agency. The 40 participating patients were randomly assigned to the PLA and CPS groups in a double-blind fashion. Before the creams were topically administered, according to the allocation group, the local anesthetic was used for a period of 50 minutes directly in the area of interest. The cream was applied to the area of the skin over the trigger point, represented by the area with pain at palpation, in an amount of 10 g for 30 minutes in a circular area of 24 mm diameter. Subsequently, the cream was removed and the skin tolerability parameters were evaluated. The pain was measured before and during the formulation application, as well as at 1 hour, 7 days, 30 days, and 60 days after the procedure, evaluated using a verbal numerical scale (from 0 to 10: with 0 = no pain and 10 = worst pain imaginable). Results: No patient in PLA Group had hyperemia or burning sensation at the site of application, while 85% of patients in CPS Group had hyperemia or burning sensation at 15 minutes. These complaints disappeared 24 hours after the cream was removed. The pain score in CPS Group decreased steadily up to the 60th day of evaluation (p < 0.0001). Conclusion: Application of the formulations did not cause macroscopic acute or chronic skin lesions in patients, and the 8% capsaicin formulation was beneficial and well tolerated.