With acrylic external-fixation frames for fracture repair the acrylic columns can be contoured to allow greater versatility in the placement of transfixation pins, thus minimizing damage to the surrounding soft tissue and making mandibular and transarticular fixation easier. However, contouring affects the stiffness and ultimate strength of the construct under axial compression. In this study, polymethylmethacrylate columns 21 mm in diameter angled at 0°, 30°, 45°, 60°, or 90° with clamps were constructed. For each angulation group, pins 3.2-mm long were placed in 6 columns, 2 pins at each end, 1.5 cm from each other, and 6 columns had no pins. Each column was allowed to polymerize for a minimum of 10 min, then was placed in a biomechanical-testing machine, the load cell at the bottom end of the column and the actuator on top, with a preload of 10 to 12 N to prevent slippage. The columns underwent axial loading at a rate of 8 mm/s until catastrophic failure occurred. Data on force and deformation were collected every 0.025 s. Both stiffness and ultimate strength of the column decreased significantly (P < 0.01), up to 77% and 70%, respectively, with each increase of angulation. The columns with pins were significantly less stiff (P < 0.05) than those without pins at angulations of 45° and 60°. However, the columns with pins did not show significant differences in ultimate strength from the columns without pins at any of the angulations. The point of failure was always at the angle of the column, demonstrating that in axial compression the weakest point is not the pin-acrylic interface when pins are eccentrically located within the column.
Avec des structures en acrylique pour la fixation externe lors de réparation de fractures, les colonnes en acrylique peuvent être profilées pour permettre une plus grande versatilité dans le placement des tiges de transfixation, minimisant ainsi les dommages aux tissus mous environnants et facilitant la fixation mandibulaire et trans-articulaire. Toutefois, le profilage affecte la rigidité et la force ultime de la construction sous compression axiale. Dans la présente étude, des colonnes de polyméthylméthacrylate d’un diamètre de 21 mm angulées à 0°, 30°, 45°, 60°, ou 90° avec des pinces ont été fabriquées. Pour chaque groupe d’angulation, des tiges de 3,2 mm de long ont été placées en six colonnes, deux tiges à chaque extrémité, 1,5 cm l’une de l’autre, et six colonnes n’avaient pas de tiges. Un temps minimum de 10 min de polymérisation a été alloué à chaque colonne, qui était par la suite placée dans une machine à tester la biomécanique, la cellule de charge au bas de la colonne et l’actionneur sur le dessus, avec une précharge de 10 à 12 N afin de prévenir le glissement. Les colonnes ont été soumises à un chargement axial au rythme de 8 mm/s jusqu’à ce qu’une défaillance catastrophique se produise. Les données sur la force et la déformation ont été amassées à chaque 0,025 s. La rigidité et la force ultime de la colonne diminuait de manière significative (P < 0,01), jusqu’à 77 % et 70 %, respectivement, avec chaque augmentation d’angulation. Les colonnes avec des tiges étaient significativement moins rigides (P < 0,05) que celles sans tige à une angulation de 45° et 60°. Toutefois, les colonnes avec tiges n’ont pas montré de différence significative dans la force ultime comparativement aux colonnes sans tige indépendamment de l’angulation. Le point de défaillance était toujours à l’angle de la colonne, démontrant ainsi que dans la compression axiale le point le plus faible n’est pas l’interface tige-acrylique lorsque les tiges sont placées de manière excentrique dans la colonne.(Traduit par Docteur Serge Messier).