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CC BY-NC-ND 4.0 · Rev Bras Ortop (Sao Paulo) 2021; 56(01): 036-041
DOI: 10.1055/s-0040-1721368
Artigo Original
Asami

Análise de elementos finitos de um dispositivo de dinamização controlada para fixação circular externa

Article in several languages: português | English
Fernando Ferraz Faria 
1   Escola de Ciências da Vida, Departamento de Ciências da Saúde, Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR), Curitiba, Paraná, Brazil
,
Carlos Eduardo Miers Gruhl 
1   Escola de Ciências da Vida, Departamento de Ciências da Saúde, Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR), Curitiba, Paraná, Brazil
,
Rafaela Rebonato Ferro 
2   Departamento de Ortopedia e Traumatologia, Hospital Universitário Cajuru, Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR), Curitiba, Paraná, Brazil
,
Rodrigo Nunes Rached 
3   Programa de Pós-Graduação em Odontologia, Faculdade de Ciências da Vida, Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR), Curitiba, Paraná, Brazil
,
Jamil Faissal Soni 
4   Programa de Pós-Graduação em Medicina, Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR), Curitiba, Paraná, Brazil
,
Paula Trevilatto 
3   Programa de Pós-Graduação em Odontologia, Faculdade de Ciências da Vida, Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR), Curitiba, Paraná, Brazil
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Resumo

Objetivo Construir um protótipo virtual de um dispositivo de fixação circular externa para fraturas em ossos longos com dinamização controlada a partir de dois materiais diferentes e prever seu comportamento mecânico por meio da análise de elementos finitos AEF).

Método Modelos tridimensionais compostos de duas peças metálicas unidas por uma junta deslizante em rabo de andorinha e um amortecedor de silicone de alta densidade foram criados em um software. Análises de elementos finitos distintas foram simuladas considerando dois materiais (aço inoxidável ou titânio), modos (bloqueado ou dinamizado) e condições de carregamento (estático/pontual ou dinâmico/0,5 segundo) diferentes com carga axial uniforme de 150 kg na porção superior do dispositivo.

Resultados O modelo de elementos finitos (EFs) apresentou 81.872 nós e 45.922 elementos. Com aço inoxidável, o pico de tensão máxima (140,98 MPa) foi alcançado com o dispositivo bloqueado e sob carga estática, enquanto o maior deslocamento (2.415 × 10−3 mm) foi obtido com o dispositivo bloqueado e sob carga dinâmica. Com titânio, o pico de tensão máxima (141,45 MPa) ocorreu com o dispositivo bloqueado e sob carga estática, enquanto o maior deslocamento (3.975 × 10−3 mm) foi observado com o dispositivo bloqueado e sob carga dinâmica.

Conclusão O protótipo do dispositivo desempenhou o papel de suporte de tensão com deformação aceitável nos dois modos, bloqueado ou dinamizado, e pode ser fabricado com aço inoxidável ou titânio.

Palavras-chave

fraturas ósseas - fixadores externos - cicatrização da fratura - dinamização


Publication History

Received: 31 January 2020

Accepted: 17 September 2020

Article published online:
19 February 2021

© 2021. Sociedade Brasileira de Ortopedia e Traumatologia. This is an open access article published by Thieme under the terms of the Creative Commons Attribution-NonDerivative-NonCommercial License, permitting copying and reproduction so long as the original work is given appropriate credit. Contents may not be used for commercial purposes, or adapted, remixed, transformed or built upon. (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)

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