Avaliação das deformações em osso sintético durante um processo de furação

Resumen

Face ao crescente aumento da população idosa verificado nos últimos anos, a técnica de furação constitui atualmente um dos procedimentos cirúrgicos mais utilizados na medicina. Tratando-se de uma ação indispensável no tratamento de fraturas ósseas, bem como no alojamento de implantes dentários, é essencial a utilização de parâmetros de furação adequados que permitam garantir a ausência do dano ósseo. O desenvolvimento de metodologias que avaliem e auxiliem o sucesso destes procedimentos tornou-se um desafio para a comunidade científica. O presente trabalho tem como objetivo avaliar o campo de deformações geradas no tecido ósseo sob um processo de furação, utilizando um material de osso sintético da Sawbones®. É apresentado um modelo de elementos finitos que através de uma análise dinâmica permite simular o processo de furação. O modelo foi calibrado através de testes experimentais para medição do campo de deformações na superfície do osso sintético da Sawbones®, caracterizado como uma espuma de poliuretano, com propriedades semelhantes às do osso humano cadavérico. O estudo efetuado permitiu a comparação entre os resultados numéricos e experimentais com o objetivo de calibrar o modelo numérico para a utilização futura em processos de furação. Os parâmetros de furação selecionados para o estudo consistem na utilização de três velocidades de rotação diferentes, mantendo constantes os parâmetros relativos à velocidade de avanço, profundidade de furação e broca utilizada. Os resultados permitiram concluir que o aumento da velocidade de rotação provoca um aumento das deformações durante a furação. As zonas mais críticas encontram-se sempre na parede do furo e na vizinhança adjacente. As deformações tendem a aumentar ao longo da furação atingindo os valores máximos no instante em que a ferramenta de corte termina o furo. Os resultados experimentais e numéricos evidenciam a importância de uma seleção adequada de parâmetros de furação na minimização do dano causado pelo próprio processo.