Planejamento e construção de mecanismo para ensaio de desgaste superficial e análise de falhas em tribossistema protético articular de quadril

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Ribeiro, Rubens
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Ensaio de desgaste; Prótese de quadril; Tribossistema protético; Ensaio destrutivo; Wear test; Hip prosthesis; Prosthetic tribosystem; Destructive test
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/180362

Os problemas associados às falhas protéticas e cirurgias de revisão aumentaram muito desde que a substituição total da articulação passou a ser aplicada também a pacientes mais jovens e mais ativos, portanto, a necessidade de resolver ou reduzir os problemas relacionados ao desgaste é de suma importância. Partindo-se dessa premissa, decidiu-se por projetar, fabricar e validar uma máquina de ensaio de desgaste do tipo acoplamento orbital, capaz de realizar o ensaio de desgaste de Prótese Total de Quadril (PTQ), obedecendo aos parâmetros de carga e movimento (Flexão/Extensão, Adução/Abdução), estabelecidos pela Norma ABNT NBR ISO 14242-3. Após a validação, foi realizado o ensaio de uma amostra composta de uma cabeça femoral de 28 mm de diâmetro de aço inox ASTM F138 e acetábulo de polietileno convencional (UHMWPE). O ensaio teve a duração de um milhão de ciclos (aproximadamente 12 dias), equivalente a aproximadamente um ano de uso da prótese in vivo e teve duas avaliações de perda de massa e volume ao longo do ensaio. Os resultados obtidos da taxa média de perda de massa e volume por milhão de ciclos, foram compatíveis com os resultados apresentados por outros autores. A avaliação do desgaste sofrido pelo componente acetabular (análise visual e microscópica) e a análise morfológica das partículas geradas pelo desgaste via MEV, forneceram informações importantes para melhor interpretar os mecanismos de desgastes (abrasão, adesão e fadiga) ocorridos durante o ensaio tribológico. É fato que esses mecanismos de desgaste, comprometem a vida útil de um tribossistema protético articular de quadril, interferindo na longevidade da articulação protética ou muitas vezes levando à total falência do implante. Os resultados apresentados pelo equipamento construído em termos de carregamento e movimento estiveram dentro dos parâmetros estabelecidos pela Norma de Referência, bem como os resultados de desgaste provocado pela máquina (perda de massa e volume do acetábulo), foram compatíveis com os resultados de outros autores.