Análise fotoelástica de parafuso de sistema de fixação vertebral

Abstract

INTRODUÇÃO: A fotoelasticidade é utilizada para avaliar as tensões/deformações produzidas nos materiais fotoelásticos, quando submetidos a determinado carregamento, através da observação de efeitos óticos. O desempenho do parafuso e as funções mecânicas estão diretamente relacionados com a qualidade da fixação dos parafusos nas vértebras. A fotoelasticidade é uma ferramenta importante para realizar estudos comparativos desta natureza. OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi comparar por meio da fotoelasticidade, as tensões internas produzidas pelo parafuso com 6 mm de diâmetro externo, quando submetido a duas diferentes forças de arrancamento. MATERIAIS E MÉTODOS: Para isso, foram confeccionados quatro modelos fotoelásticos. A simulação foi realizada utilizando duas forças de arrancamento 0,75 e 1,50 kgf. As tensões cisalhantes foram calculadas nos 19 pontos em torno dos parafusos, utilizando o método de compensação de Tardy. RESULTADOS: Os valores das tensões cisalhantes foram maiores quando utilizada a força de arrancamento de 1,50 kgf. CONCLUSÃO: Assim sendo, o parafuso estará mais suscetível ao arrancamento com a aplicação de força de maior intensidade. De acordo com as análises realizadas verificamos também que o local de maior tensão cisalhante foi observado no pico das cristas, principalmente próxima às pontas dos parafusos, independente da força utilizada.

Analysis of stress induced by screws in the vertebral fixation system

“…Thus, with increased pullout strength, the shear stress became more critical, thus there is an increased tendency to loosen the screw. This conclusion is consistent with the research of Fakhouri et al 17 . Regardless the amount of force applied, it was found that the values of shear stress on the 5.0 mm screw were higher than those for the 6.2 mm screw.…”

“…This conclusion is consistent with the research of Fakhouri et al . 17 Regardless the amount of force applied, it was found that the values of shear stress on the 5.0 mm screw were higher than those for the 6.2 mm screw. These results can be explained by geometric and size differences of the screws.…”