Análise das tensões em uma prótese de cotovelo

• Autor(a) principal: Ferreira, Anderson de Oliveira
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31285
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA; Prótese - Desenvolvimento; Materiais biomédicos; Biomecânica; Método dos elementos finitos; Métodos de simulação; Prosthesis - Development; Biomedical materials; Biomechanics; Finite element method; Simulation methods

Os problemas relacionados a membros que por algum motivo deixaram de desempenhar suas funções, ou as estão desempenhando de forma parcial, devido a acidentes, esforços repetitivos, ou até mesmo má formação proveniente do nascimento, faz com que cada vez mais pessoas recorram ao uso de prótese. Para a articulação do cotovelo, a necessidade do uso de prótese dá-se pelo desgaste devido a doenças ou acidentes envolvendo os tecidos ósseo ou cartilaginoso da articulação. Para melhorar a vida das pessoas que possuem alguma dessas complicações, estudos direcionados para o ramo da biomecânica, medicina e engenharia de materiais avançam em largos passos na direção do melhoramento e desenvolvimento de produtos biocompatíveis e com propriedades mecânicas que possam ser o mais próximo possível do tecido humano. O trabalho em questão avaliou o comportamento de uma prótese de cotovelo modelada no programa SolidWorks em relação as tensões obtidas com a modificação do material considerando três carregamentos distintos. Dois desses carregamentos são indicados como condição permamente, ou seja, restrições de cargas limites que o paciente deve impor ao orgão depois da cirurgia, e uma terceira carga considerada diz respeito a um teste de fadiga obtido da literatura. Assim, foi verificado quais dos materiais apresentaram as maiores e menores tensões, e em quais situações as tensões máximas se aproximaram da tensão de escoamento do próprio material, em quais pontos elas ocorreram e foi relacionado esses pontos a problemas descritos na literatura. Dos três materiais selecionados o que apresentou as maiores tensões máximas nas configurações de teste foi a cerâmica zircônia endurecida em alumina (ZTA) e o que apresentou as menores tensões foi a liga de titânio Ti6Al4V.