Análise de resistência mecânica em implantes de osso

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica.Os implantes, utilizados atualmente em ortopedia e odontologia, apresentam inúmeros inconvenientes, dentre os quais se destaca a rejeição biológica que provoca a redução do desempenho biomecânico na região de tratamento. Uma alternativa para este problema seria a utilização de um material para estes implantes que atue como elemento estrutural durante o período de reparo e que seja posteriormente absorvido pelo organismo, evitando assim a necessidade de sua remoção. Esta é a proposta dos implantes fabricados em osso. Neste trabalho é investigado o comportamento biomecânico de parafusos de osso cortical bovino liofilizado, implantados na diáfise femoral de coelhos, através de análise experimental e numérica em três grupos de fêmures: com implante de osso, com implante de titânio e sem implante. Na análise experimental, estes fêmures foram submetidos ao ensaio mecânico destrutivo de flexão por quatro pontos. A simulação computacional destes ensaios foi realizada através de modelos de elementos finitos 3D para cada grupo, para a verificação das tensões e deformações induzidas nos implantes e região próxima a este, em função da condição de osseointegração. Os resultados obtidos demonstram que os implantes de osso cortical bovino liofilizado apresentam requisitos biomecânicos satisfatórios, entretanto, são necessárias pesquisas complementares, para poder validar a sua aplicação em tratamentos específicos