
Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado
Centro: Não Informado
Departamento: Não Informado
Dimensão Institucional: Pós-Graduação
Dimensão ODS: Ambiental
Tipo do Documento: Tese
Título: AVALIAÇÃO NUMÉRICA E EXPERIMENTAL DO DESGASTE DE PRÓTESES DE QUADRIL METAL-POLIETILENO
Orientador
- EDUARDO ALBERTO FANCELLO
Aluno
- WAGNER BARBOSA DE MEDEIROS JUNIOR
Conteúdo
Os resultados satisfatórios do tratamento de transtornos da articulação do quadril por meio da artroplastia total têm permitido que seu uso seja estendido a pacientes mais jovens e ativos. para o tipo de prótese total de quadril mais comumente utilizado (par metal-polietileno) o maior problema limitando o tempo de vida funcional do dispositivo é a soltura asséptica associada à osteólise resultante da reação do tecido biológico contra as partículas formadas pelo desgaste proveniente do contato entre o metal da cabeça femoral da prótese e o polietileno que reveste a fossa acetabular. a diminuição da geração de partículas de desgaste é um desafio do projeto mecânico e dos materiais que compõem o par tribológico. o presente trabalho visa aprofundar o entendimento do desgaste do par metal-polietileno através de ensaios experimentais em condições laboratoriais que simulam a marcha humana, também chamados ensaios tribológicos in vitro, e via simulações computacionais que associam medidas da solicitação mecânica do material com leis de perda de massa por desgaste. neste sentido foi realizada a análise da morfologia superficial de próteses de cabeça femoral de aço inox e revestimento acetabular de polietileno de ultra alto peso molecular bem como a implementação de um modelo numérico para avaliação dos efeitos dos parâmetros geométricos sobre o desgaste das articulações artificiais. a avaliação experimental se deu em intervalos de 500 mil ciclos de marcha realizados em simulador de marcha humana em um total de 2 milhões de ciclos. foram realizadas análises via microscopia ótica e via microscopia eletrônica por varredura. os resultados apontam que as características superficiais dos pares são de fundamental importância para o comportamento das próteses com relação aos mecanismos de desgaste e os mecanismos de adesão, fadiga superficial e abrasão como mecanismos predominantes no processo. a avaliação numérica se deu com a realização de uma malha correspondente à real forma dos componentes acetabulares e com uma geometria adaptativa de acordo com o progresso do fenômeno de desgaste. os resultados com informações sobre as características macro geométricas dos pares foram obtidos e pôde-se definir a relevância destes parâmetros para os ensaios realizados na presente pesquisa.
Índice de Shannon: 3.97172
Índice de Gini: 0.935059
ODS 1 | ODS 2 | ODS 3 | ODS 4 | ODS 5 | ODS 6 | ODS 7 | ODS 8 | ODS 9 | ODS 10 | ODS 11 | ODS 12 | ODS 13 | ODS 14 | ODS 15 | ODS 16 |
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4,59% | 5,33% | 7,22% | 6,15% | 6,50% | 6,55% | 5,78% | 7,37% | 7,07% | 4,34% | 6,74% | 9,05% | 4,43% | 6,60% | 5,05% | 7,23% |
ODS Predominates


4,59%

5,33%

7,22%

6,15%

6,50%

6,55%

5,78%

7,37%

7,07%

4,34%

6,74%

9,05%

4,43%

6,60%

5,05%

7,23%