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Title: Tribologia de um inserto metal-osso maxilar
Other Titles: Tribology of a maxilar jaw metal-bone insert
Authors: Sousa, João Andrade Lopes de
Keywords: Tribologia;Par osso-metal;Implante;Backlash;Processo mastigatório
Issue Date: 2-May-2016
Citation: SOUSA, João Andrade Lopes de. Tribologia de um inserto metal-osso maxilar. 2016. 88f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.
Portuguese Abstract: O número de implantes e a preferência dos mesmos em relação às próteses vêm crescendo a cada ano no Brasil, assim como os profissionais habilitados para tal procedimento. Com isso, é necessário que haja estudos sistemáticos sobre a dinâmica que ocorre entre o par osso-metal no sistema. Utilizou-se osso suíno para a confecção dos corpos-de-prova devido ao fácil acesso ao material. Ensaiou-se e submeteu-se em laboratório o sistema a esforços de flexo-torção, quantificando-se o "backlash" (folga) após 10^5 ciclos. Investigou-se também danos na estrutura óssea devido às solicitações mecânicas cíclicas aplicadas. Também se avaliou microscopicamente o conjunto parafuso-porca. Este estudo possibilitou identificar que a temperatura registrada durante a maioria dos ensaios manteve-se numa faixa entre 20 e 30°C, a aceleração de vibração global e a pressão sonora demonstram que até 10^4 ciclos o contato entre porca calota e parafuso da haste é não conforme, com rugosidade elevada, confirmando a passagem pelo período de running in do par tribológico metal-metal, enquanto que após 10^4 ciclos há o aumento parâmetros, anteriormente citados, até o término do ensaio, passando a existir um contato conforme no período de regime permanente (steady steak). O Backlash mensurado identificou um valor máximo médio de 0,49mm. Debris, formação de proa, trincas e delaminação foram observadas no MEV do osso e da porca-calota. O par osso-metal ainda foi submetido a um ensaio de tração, obtendo-se um gráfico força versus deformação.
Abstract: The number of implants and the preference of the same in relation to prostheses have been growing every year in Brazil, as well as professionals for such a procedure. With this, a systematic study is needed on the dynamic that occurs between the pair bone-metal in the system. Swine’s bone was used for making specimen due to easy access to the material. It was tested and subjected to laboratory system flexo-torsional stresses, backlash was quantified after 105 cycles. It also was investigated damage in the bone structure due to the applied cyclic mechanical stress. Also microscopically assessed the screw-nut assembly. This study identified that the temperature during most assays was maintained in a range between 20 and 30 ° C, global vibration velocity and sound pressure showed that up to 104 cycles, the contact between nut-cap and screw of the stem is counterformal contact, with high roughness, confirming the passage of the running-in period or tribological metal-metal pair softening, whereas after 104 cycles for increased parameters mentioned above by the end the test, starting to be a contact as the steady steak period. The measured Backlash identified a maximum value of 0.49 mm. Debris, prow formation, cracks and delamination were observed in SEM bone and nut-cap. The metal-bone pair was also subjected to a tensile test, yielding a graph force versus deformation.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21684
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