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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33707| Título: | Modelagem e análise de tensões de uma prótese de ombro |
| Título(s) alternativo(s): | Modeling and stress analysis of shoulder prosthesis |
| Autor(es): | Gavilán Filho, Jean Carlos |
| Orientador(es): | Rodrigues, Fabio Rodrigo Mandello |
| Palavras-chave: | Biomecânica Imagem tridimensional Engenharia biomédica Prótese Método dos elementos finitos Biomechanics Three-dimensional imaging Prosthesis Biomedical engineering Finite element method |
| Data do documento: | 30-Nov-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Pato Branco |
| Citação: | GAVILÁN FILHO, Jean Carlos. Modelagem e análise de tensões de uma prótese de ombro. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2023. |
| Resumo: | Doenças por lesões, traumas, falta e excesso de exercício físico podem criar a necessidade de intervenção cirúrgica. A artroplastia parcial do ombro é um procedimento em que uma prótese é implantada e fixada dentro do canal medular do úmero, substituindo a superfície deslizante. No entanto, a prótese possui uma vida útil que está diretamente relacionada com sua biocompatibilidade, seja pelo material de seus componentes, seja pelas tensões geradas no tecido ósseo. O presente trabalho tem como objetivo modelar uma prótese de ombro, variar os materiais dos componentes e analisar as tensões que agem no conjunto osso-prótese. Para tal, foram realizadas nove simulações, modelando os componentes e os alternando entre três materiais sob a condição de contorno em que a carga na prótese é máxima. As análises foram realizadas através do método dos elementos finitos. Os resultados permitiram determinar que todas as configurações são satisfatórias, onde a mais adequada, em que há as menores tensões distribuídas no conjunto ósseo e nos componentes da prótese, é a haste umeral feita de ASTM F138 e a cabeça umeral de ISO 5832-1. |
| Abstract: | Illnesses due to injuries, trauma, lack and excess of physical exercise can create the need for surgical intervention. Partial shoulder arthroplasty is a procedure which a prosthesis is implanted and fixed within the medullary canal of the humerus, replacing the sliding surface. However, the prosthesis has a useful life that is directly related to its biocompatibility, either due to the material of its components or the stress generated in the bone tissue. The present work aims to model a shoulder prosthesis, vary the component materials and analyze the stress that act on the bone-prosthesis assembly. To this end, nine simulations were carried out, modeling the components and alterning them between three materials under the boundary condition in which the load on the prosthesis is maximum. The analyzes were carried out using the finite element method. The result allowed us to determine that all configurations are satisfactory, where the most appropriate, in which there are the lowest stresses distributed in the bone set and in the components of the prosthesis, is the humeral stem made of ASTM F138 and the humeral head of ISO 5832-1. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33707 |
| Aparece nas coleções: | PB - Engenharia Mecânica |
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