Analysis on the mechanical resistance of fixation of femoral neck fractures in synthetic bone, using the dynamic hip system and an anti-rotation screw

ObjectiveTo statistically analyze the results obtained from biomechanical tests on fixation of femoral neck fractures of Pauwels III type, in synthetic bone, using the dynamic hip system with an anti-rotation screw, versus a control group.MethodsTen synthetic bones from a Brazilian manufacturer (model C1010) were used and divided into two groups: test and control. In the test group, fixation of an osteotomy was performed with 70° of inclination at the level of the femoral neck, using DHS with an anti-rotation screw. The resistance of this fixation was evaluated, along with its rotational deviation at 5 mm of displacement (phase 1) and at 10 mm of displacement (phase 2), which was considered to be failure of synthesis. In the control group, the models were tested in their entirety until femoral neck fracturing occurred.ResultsThe test values in the test group (samples 1–5) in phase 1 were: 1512 N, 1439 N, 1205 N, 1251 N and 1273 N, respectively (mean = 1336 N; standard deviation [SD] = 132 N). The rotational deviations were: 4.90°, 3.27°, 2.62°, 0.66° and 0.66°, respectively (mean = 2.42°; SD = 1.81°). In phase 2, we obtained: 2064 N, 1895 N, 1682 N, 1713 N and 1354 N, respectively (mean = 1742 N; SD = 265 N). The failure loading values in the control group were: 1544 N, 1110 N, 1359 N, 1194 N and 1437 N, respectively (mean = 1329 N; SD = 177 N). The statistical analysis using the Mann–Whitney test showed that the test group presented maximum loading at a displacement of 10 mm, i.e. significantly greater than the failure loading of the control group (p = 0.047).ConclusionThe mechanical resistance of the test group was significantly greater than that of the control group.

ResumoObjetivoAnalisar estatisticamente resultados obtidos em ensaios biomecânicos de fixação de fratura do colo femoral tipo Pauwels III, em osso sintético, com o uso do sistema dinâmico do quadril (DHS) com parafuso antirrotatório vs um grupo controle.MétodosForam usados dez ossos sintéticos, de um fabricante nacional, do modelo C1010, divididos em dois grupos: teste e controle. No grupo teste foi feita fixação de osteotomia, com 70° de inclinação em nível de colo femoral, com o uso de DHS com parafuso antirrotatório. Avaliou-se a resistência dessa fixação e seu desvio rotacional em 5 mm de deslocamento (fase 1) e em 10 mm de deslocamento, considerado como falência da síntese (fase 2). No grupo controle, os modelos foram ensaiados em sua integridade até que ocorresse a fraturado colo femoral.ResultadosOs valores do ensaio no grupo teste na fase 1, nas amostras de 1 a 5, foram:1.512 N, 1.439 N, 1.205 N, 1.251 N e 1.273 N, respectivamente (média = 1.336 N; desvio padrão [DP] = 132 N). Os desvios rotacionais foram: 4,90°; 3,27°; 2,62°; 0,66° e 0,66°, respectivamente (média = 2,42°; DP = 1,81°). Na fase 2, obtivemos: 2.064 N, 1.895 N, 1.682 N, 1.713 N e 1.354 N,respectivamente (média = 1.742 N; DP = 265 N). Os valores da carga de falência no grupo con-trole foram: 1.544 N, 1.110 N, 1.359 N, 1.194 N e 1.437 N, respectivamente (média = 1.329 N; DP = 177 N). A análise estatística pelo teste de Mann-Whitney demonstrou que o grupo testeapresentou carga máxima, em 10 mm de deslocamento, significativamente maior do que acarga de falência do grupo controle (p = 0,047).ConclusãoA resistência mecânica do grupo teste foi significativamente superior à do grupo controle.