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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31285| Título: | Análise das tensões em uma prótese de cotovelo |
| Título(s) alternativo(s): | Stress analysis in an elbow prosthesis |
| Autor(es): | Ferreira, Anderson de Oliveira |
| Orientador(es): | Rodrigues, Fabio Rodrigo Mandello |
| Palavras-chave: | Prótese - Desenvolvimento Materiais biomédicos Biomecânica Método dos elementos finitos Métodos de simulação Prosthesis - Development Biomedical materials Biomechanics Finite element method Simulation methods |
| Data do documento: | 2-Dez-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Pato Branco |
| Citação: | FERREIRA, Anderson de Oliveira. Análise das tensões em uma prótese de cotovelo. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2022. |
| Resumo: | 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. |
| Abstract: | Problems related to members who for some reason stopped playing their functions, or are partially performing them, due to accidents, efforts repetitive, or even malformation from birth, makes more and more people resort to the use of prostheses. For the elbow joint, the need to use prosthesis occurs due to wear due to diseases or accidents involving bone tissues or cartilage of the joint. To improve the lives of people who have any of these complications, studies directed to the field of biomechanics, medicine and engineering of materials advance in large steps towards the improvement and development of products biocompatible materials and with mechanical properties that can be as close as possible to the human tissue. The work in question evaluated the behavior of an elbow prosthesis modeled in the SolidWorks program in relation to the stresses obtained with the modification of the material considering three different loads. Two of these loads are indicated as a permanent condition, that is, limit load restrictions that the patient must impose to the organ after surgery, and a third load considered concerns a test of fatigue obtained from the literature. Thus, it was verified which of the materials presented the highest and minor stresses, and in which situations the maximum stresses approached the stress flow of the material itself, at which points they occurred and these were related to points to problems described in the literature. Of the three materials selected, the one that presented highest maximum stresses in the test settings was the zirconia ceramic hardened in alumina (ZTA) and the one that presented the lowest tensions was the titanium alloy Ti6Al4V. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31285 |
| Aparece nas coleções: | PB - Engenharia Mecânica |
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