Distribuição de tensões de parafusos do sistema de fixação vertebral submetidos a arrancamento utilizando fotoelasticidade de transmissão plana

Abstract

DEDICATÓRIADedico mais esta conquista a minha família, meus verdadeiros e eternos amigos. Após três anos refaço este voto, pois é o que realmente expressa a minha jornada. Meus pais e minha irmã são meus alicerces. Os vi amigos, nas horas que encontrava suas mãos a me amparar. Os vi alegres, quando compartilhamos vitórias e emoções. Os vi fortes, para me incentivar quando na verdade a vontade era chorar. Os vi fracos, para me mostrar que, às vezes caímos, mas, o importante é continuar tentando. E por tudo que eu vi sou eternamente grata pelo apoio que me deram mesmo com os vários obstáculos encontrados pelo caminho. O tratamento de deformidade espinhal, doença degenerativa, trauma, e tumores da coluna vertebral exigem freqüentemente a realização da fixação interna. O surgimento dos parafusos pediculares possibilitou a realização da instrumentação segmentar da coluna mais estável, tornando-se atualmente procedimento padrão para realização das cirurgias de correção, estabilização de deformidade e instabilidade da coluna em patologias torácicas, lombares e sacrais. O segmento vertebral mais favorável para a implantação do parafuso é a região lombar, devido ao maior diâmetro dos pedículos. A fotoelasticidade tem sido utilizada em estudos científicos a fim de determinar a distribuição de tensões/deformações em sistemas estruturais, pois permite uma análise qualitativa e quantitativa do estado de tensão, através da observação de efeitos óticos. Neste trabalho foi utilizada esta técnica para determinar e analisar as tensões internas de modelos fotoelásticos sob influência de parafusos pediculares tipo USS1, quando submetidos a esforços de arrancamento. Para realização das análises fotoelásticas foram confeccionados 12 modelos divididos em três grupos, contendo em cada 4 modelos fotoelásticos. O primeiro grupo, G1, inclui o parafuso com diâmetro externo de 5 mm, o segundo, G2, o parafuso com diâmetro externo de 6 mm e o terceiro, G3, o parafuso com diâmetro externo de 7 mm. A simulação foi feita utilizando cargas de 0,75 e 1,5 Kgf. As ordens de franjas foram avaliadas em torno dos parafusos, utilizando o método de compensação de Tardy. Em todos os modelos analisados foram determinadas as tensões cisalhantes. Os resultados mostraram que para a carga de 0,75 Kgf, a tensão cisalhante máxima no parafuso de 5 mm foi maior que no de 6 mm, que foi maior que no de 7 mm. Com a carga de 1,5 Kgf houve igualdade nos três diâmetros externos de parafusos, e comparando estas duas cargas prevaleceu o último resultado. De acordo com as análises realizadas nos doze modelos, observou-se que o local de maior tensão é no pico das cristas, principalmente próxima a ponta dos parafusos. Sendo assim, esta técnica é bastante eficiente, pois, através da análise quantitativa e qualitativa foi possível comparar os parafusos de fixação vertebral, verificando qual é o mais suscetível ao arrancamento. The treatment of spinal deformities, degenerative disease, injuries and tumors on the vertebral column often demand the accomplishment of the internal ...

Aplicação da técnica da fotoelasticidade na análise de fundações por estacas helicoidais

“…Desde o final do século XIX estudos fotoelásticos de análises de tensões e deformações são empregados nas mais variadas áreas de desenvolvimento científico. Algumas áreas de concentração da medicina têm desenvolvido estudos com a utilização da fotoelasticidade (JONES; HUNGERFORD, 1985, GRECULA et al, 2000, MORRIS et al, 2004, FAKHOURI, 2008e FAKHOURI et al, 2009.…”