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Tensões nos desvios axiais patológicos de fêmures e tíbias no plano frontal. análise pela fotoelasticidade e pelo método dos elementos finitos

Processo: 12/08390-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2012
Vigência (Término): 31 de julho de 2014
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Biomédica - Bioengenharia
Pesquisador responsável:José Batista Volpon
Beneficiário:Sarah Fakher Fakhouri
Instituição-sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Assunto(s):Fotoelasticidade

Resumo

Os segmentos dos membros inferiores apresentam angulações fisiológicas entre si, em quaisquer dos planos anatômicos, com descarga de forças da região pélvica até o solo cujo trajeto é representado pelo eixo mecânico. Desvios patológicos do alinhamento segmentar alteram profundamente a distribuição de tensões no osso com interferência no rendimento mecânico, na microestrutura óssea e na saúde articular. Esta pesquisa tem como objetivo avaliar a repercussão de vários desvios patológicos no fêmur e/ou tíbia na distribuição de tensões nas articulações proximais e distais dos desvios utilizando fotoelasticidade de transmissão e método de elementos finitos. Para as análises das alterações dos eixos anatômicos e mecânicos do fêmur e da tíbia serão utilizadas radiografias panorâmicas frontais obtidas de pacientes com deformidades características dos membros inferiores. Serão desenvolvidos modelos bidimensionais destas estruturas ósseas, que posteriormente, serão utilizados para confeccionar os moldes fotoelásticos dos fêmures e das tíbias. Com estes moldes serão obtidos os modelos em resina fotoelástica, que serão divididos em oito grupos experimentais variando de acordo com cada geometria do fêmur e da tíbia afetados pelos desvios: coxa vara, fêmur varo, geno valgo por desvio na extremidade do fêmur, geno varo por desvio na extremidade proximal da tíbia, tornozelo valgo, tornozelo varo, varismo da diáfise da tíbia e fêmur e tíbia sem desvios de eixos patológicos. Nos modelos fotoelásticos e de elementos finitos será aplicada uma força no topo da cabeça do fêmur, e avaliadas quantitativamente e qualitativamente a distribuição das tensões nas articulações próximas e distantes dos desvios. Este estudo permitirá desenvolver melhores critérios de correção dos desvios angulares, avaliar os desvios que mais prejudicariam o eixo mecânico e a descarga de esforços ósseos e articulares dos membros inferiores e fornecer aperfeiçoamento de estudos com próteses.

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
FAKHOURI, SARAH FAKHER; SHIMANO, MARCOS MASSAO; MARANHO, DANIEL; ARAUJO, CLEUDMAR AMARAL; SHIMANO, ANTONIO CARLOS; VOLPON, JOSE BATISTA. Photoelastic evaluation of pathological axis deviation of the femur in the frontal plane. ADVANCES IN MECHANICAL ENGINEERING, v. 7, n. 3 MAR 2015. Citações Web of Science: 0.

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