Análise comparativa em modelo computadorizado bidimensional com simulação do emprego de hastes flexíveis de aço e titânio, na fratura do fêmur da criança, utilizando o método dos elementos finitos

Revista Brasileira de Ortopedia

Jamil Faissal Soni²  Cláudio Santili¹  Carmen Lucia Penteado Lancellotti¹  Mildred Balin Hecke¹  Felipe Recka De Almeida¹  Leandro Zen Karam¹ 

[1] ,Pontifícia Universidade Católica do ParanáCuritiba PR ,Brasil

关键词: Fixação intramedular de fraturas;    Pinos ortopédicos;    Análise de imagem assistida por computador;    Análise de elemento finito;    Estudo comparativo;    Fracture fixation;    intramedullary;    Bone nails;    Image processing;    computer-assisted;    Finite element analysis;    Comparative study;   

DOI  :  10.1590/S0102-36162008000400005

来源: SciELO

【 摘 要 】

OBJETIVO: Apresentar um modelo computadorizado bidimensional, simulando uma fratura do fêmur em criança tratada por hastes flexíveis de aço e titânio, utilizando o método dos elementos finitos, avaliando-se comparativamente o caminho e distribuição das tensões, tensões principais e deformações. MÉTODOS Foram utilizados dois modelos diferentes, gerados pelo aplicativo Ansys®, considerando a simulação de uma fratura transversal na região diafisária, com a espessura de 1mm, cuja estabilização foi feita mediante o emprego de hastes intramedulares de materiais diferentes (aço e titânio), à luz da teoria mecanostática proposta por Frost, em 1987. RESULTADOS: A introdução das hastes intramedulares no fêmur alterou o caminho das tensões, servindo como condutoras das forças compressivas. Na análise comparativa, o modelo com as hastes de titânio, à luz da teoria mecanostática proposta por Frost, apresentou desempenho mais homogêneo quando do estudo das deformações em relação ao modelo com hastes de aço inoxidável. CONCLUSÕES: O modelo proposto atingiu os objetivos de comparar as tensões e deformações entre as simulações das hastes de aço e titânio. Analisando o caminho e distribuição das tensões no modelo (Von Mises e tensões principais), observa-se comportamento biomecânico qualitativamente melhor no modelo com hastes de titânio; todavia, na análise quantitativa, restrita às regiões do foco de fratura, os valores são estatisticamente semelhantes. No estudo das deformações, observa-se comportamento biomecânico mais homogêneo no modelo com hastes de titânio, pois as deformações verificadas nas regiões do foco de fratura apresentam-se dentro das janelas fisiológicas propostas por Frost.

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