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dc.creatorSouza, Fernando Lourenço de-
dc.date.accessioned2016-06-22T18:40:16Z-
dc.date.available2012-03-30-
dc.date.available2016-06-22T18:40:16Z-
dc.date.issued2011-07-11-
dc.identifier.citationSOUZA, Fernando Lourenço de. Methodological Analysis of Bioresorbable Implant Applied in Lumbar Spine Using Finite Element Modeling and Degradation Curve. 2011. 130 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2011. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.di.2011.52por
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14893-
dc.description.abstractBioresorbable materials, consisting mainly of polymers, have as main components, lactic acid and glycolic acid monomers. These in turn have a function of great interest in biomedical and bioengineering studies, which is the bioresorption process, i.e., the breaking of polymer by hydrolysis into lactic acid and glycolic acid. These monomers are eliminated through body natural cycle called Krebs cycle. This degradation process is directly related to the mass loss, which depending on the polymer composition, has a predetermined time to degrade. This loss of mass over time, promotes a consequent loss of mechanical strength. In surgical procedures, implants made from these materials must withstand the loads imposed until the healing and osteosynthesis process. In this case, the design of these devices has a great importance in the recovery process of patients. Generally, the mathematical models on the degradation process of these materials evaluate molecular weight loss over time and are validated by testing ―in vitro‖ and ―in vivo‖. The objective of this work is to develop a methodology to evaluate the mechanical behavior of devices produced by bioresorbable materials in degradation process using the finite element analysis linked to an multidisciplinary and multi-objective software. The degradation process analysis was implemented and an implant for lumbar interbody fusion (Cage) was evaluated. The Cage was adapted to the lumbar spine set (L3-L4). The numerical analysis showed that while the bone graft wasn t consolidated the displacement are practically restricted by the Cage structure. On the other hand, when the Cage material degrade, the vertebrae fixation is transferred to the bone structure formed by the bone graft in 9 months. Cage lost its structural integrity at about 18 months.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior-
dc.formatapplication/pdfpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectMateriais bioreabsorvíveispor
dc.subjectCagepor
dc.subjectColuna lombarpor
dc.subjectElementos finitospor
dc.subjectBioresorbable materialseng
dc.subjectCageeng
dc.subjectLumbar spineeng
dc.subjectFinite element analysiseng
dc.subjectPolímeros na medicinapor
dc.subjectMétodo dos elementos finitospor
dc.titleMetodologia de análise de implante bioreabsorvível aplicado em coluna lombar utilizando modelagem por elementos finitos e curva de degradaçãopor
dc.title.alternativeMethodological Analysis of Bioresorbable Implant Applied in Lumbar Spine Using Finite Element Modeling and Degradation Curveeng
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Araújo, Cleudmar Amaral de-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782336A0por
dc.contributor.referee1Oliveira, Sônia Aparecida Goulart de-
dc.contributor.referee1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785944D1por
dc.contributor.referee2Zavaglia, Cecília Amélia de Carvalho-
dc.creator.Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4177956P5por
dc.description.degreenameMestre em Engenharia Mecânicapor
dc.description.resumoOs materiais bioreabsorvíveis, constituídos principalmente de polímeros, possuem como principais elementos, monômeros de ácido lático e ácido glicólico. Estes por sua vez, possuem uma função de grande interesse em estudos da área biomédica e bioengenharia, que é o processo de bioreabsorção, ou seja, a quebra do polímero por hidrólise em ácido lático e ácido glicólico. Estes monômeros entram no ciclo de eliminação por via natural do organismo chamado de ciclo de Krebs. Este processo de degradação está relacionado diretamente com a perda de massa, a qual, dependendo da composição do polímero, possui um tempo pré-determinado para se degradar, e que ao longo do tempo, promove uma conseqüente perda de resistência mecânica. Em processos cirúrgicos, implantes produzidos com esses materiais devem suportar os carregamentos impostos até o processo de cicatrização e osteossíntese. Neste caso, o projeto destes dispositivos é de grande importância no processo de recuperação dos pacientes. Geralmente, os modelos matemáticos sobre o processo de degradação desses materiais avaliam a perda de massa molar com o tempo e são validados através de ensaios ―in vitro‖ e ―in vivo‖. O objetivo deste trabalho é desenvolver uma metodologia para avaliar o comportamento mecânico de dispositivos fabricados com materiais bioreabsorvíveis em processo de degradação utilizando o método dos elementos finitos acoplado a um aplicativo multitarefa de otimização. A análise do efeito de degradação foi implementada e avaliada num dispositivo para artrodese intersomática lombar (Cage), adaptado ao conjunto de vértebras lombares (L3-L4). Nas análises numéricas observou-se que enquanto o enxerto ósseo não estava consolidado os deslocamentos são restringidos praticamente pela estrutura do Cage. Em contrapartida, com a degradação do material do Cage a fixação das vértebras é transferida para a estrutura óssea formada pelo enxerto em um tempo aproximado de 9 meses. O Cage perde a sua integridade estrutural em cerca de 18 meses.por
dc.publisher.countryBRpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Mecânicapor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICApor
dc.publisher.departmentEngenhariaspor
dc.publisher.initialsUFUpor
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.14393/ufu.di.2011.52-
dc.orcid.putcode81756252-
dc.crossref.doibatchid55fab0e1-fa95-42a3-9e91-d54331105e85-
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Mecânica

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