Publicação
Avaliação biomecânica do desempenho de prótese femoral com rigidez variável
| Resumo: | O presente trabalho tem como objetivo abordar uma metodologia para diminuir os micromovimentos e o efeito de “stress-shielding” em próteses femorais. O presente projeto focou-se no estudo de modelos simplificados de próteses de rigidez variável, estudaram-se modelos com próteses convencionais e posteriormente a análise de modelos de rigidez variável, com variação de material longitudinal e transversal. Os modelos de rigidez variável foram otimizados atendendo à geometria e ao material da prótese. Através de um processo automático de otimização foi possível diminuir as tensões de corte na interface osso-prótese minimizando os micromovimentos da prótese. O modelo de variação com material transversal apresentou melhores resultados nas extremidades da prótese, contudo apresentou picos de tensões na mudança de material. Por último foi realizado um estudo da geometria do fémur proximal humano, tendo-se verificado uma tendência para o fémur ser mais estreito em pacientes do género feminino e o ângulo colodiafisário diminuir com o aumento da idade. Este estudo possibilitou a conceção de uma prótese mais complexa, com geometria semelhante ao conjunto osso-prótese, onde os modelos com variação de material longitudinal apresentam melhores resultados para o lado esquerdo e piores para o lado direito. Através de modelos com variação de material é possível diminuir os picos de tensões nas extremidades da prótese favorecendo assim o crescimento ósseo e a fixação da prótese. |
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| Autores principais: | Magalhães, Kelly |
| Assunto: | Prótese Fémur proximal Rigidez variável Elementos finitos |
| Ano: | 2014 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Instituto Politécnico de Bragança |
| Idioma: | português |
| Origem: | Biblioteca Digital do IPB |
| Resumo: | O presente trabalho tem como objetivo abordar uma metodologia para diminuir os micromovimentos e o efeito de “stress-shielding” em próteses femorais. O presente projeto focou-se no estudo de modelos simplificados de próteses de rigidez variável, estudaram-se modelos com próteses convencionais e posteriormente a análise de modelos de rigidez variável, com variação de material longitudinal e transversal. Os modelos de rigidez variável foram otimizados atendendo à geometria e ao material da prótese. Através de um processo automático de otimização foi possível diminuir as tensões de corte na interface osso-prótese minimizando os micromovimentos da prótese. O modelo de variação com material transversal apresentou melhores resultados nas extremidades da prótese, contudo apresentou picos de tensões na mudança de material. Por último foi realizado um estudo da geometria do fémur proximal humano, tendo-se verificado uma tendência para o fémur ser mais estreito em pacientes do género feminino e o ângulo colodiafisário diminuir com o aumento da idade. Este estudo possibilitou a conceção de uma prótese mais complexa, com geometria semelhante ao conjunto osso-prótese, onde os modelos com variação de material longitudinal apresentam melhores resultados para o lado esquerdo e piores para o lado direito. Através de modelos com variação de material é possível diminuir os picos de tensões nas extremidades da prótese favorecendo assim o crescimento ósseo e a fixação da prótese. |
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