Dissertação

Fadiga de Osso Trabecular: Desenvolvimento de uma Metodologia Experimental EVALUATED

O osso está sujeito a fadiga pela ação de cargas cíclicas, resultantes de repetidas atividades diárias. In vivo, as solicitações do dia-a-dia podem originar danos microscópicos no osso, denominados microfissuras. Normalmente, as microfissuras são eficientemente reparadas pelo processo de remodelação óssea. Contudo, em caso de doença ou idade avançada, a remodelação óssea pode estar comprometida, conduzindo ao aumento do risco de fratura por fadiga, uma das causas possíveis de fratura do osso humano. Os mecanismos de fratura por fadiga encontram-se por clarificar. O objetivo do presente trabalho consistiu na realização de ensaios de fadiga, em osso trabecular humano, para estudo do seu efeito nas propriedades mecânicas do osso. Uma revisão das publicações científicas revelou que não se encontra estabelecido um protocolo experimental para estes ensaios. Sem um procedimento definido, a realização do presente trabalho foi assolada por dificuldades experimentais que levaram ao desenvolvimento de uma metodologia experimental com reprodução das condições fisiológicas de carga presentes nos ossos, utilizando deltasigma/E0=0,0015 durante aproximadamente 260000 ciclos. As dificuldades encontradas deveram-se a limitações do equipamento disponível. Para validação da metodologia, foram ensaiadas 5 amostras de osso trabecular provenientes de indivíduos com coxartrose. A microestrutura e nanoestrutura ósseas foram observadas, antes e após os ensaios fadiga, por Microscopia Eletrónica de Varrimento e Microscopia de Força Atómica, respetivamente. Após os ensaios, apenas 4 amostras apresentaram indícios de fadiga. A ausência de indícios de fadiga pode relacionar-se com a heterogeneidade do osso trabecular, um material com características únicas que contribuem para a complexidade da sua análise mecânica.
Osso Trabecular, Ensaios de Fadiga, Coxartrose, SEM, AFM

Junho 12, 2012, 0:0

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Orientação

CO-ORIENTADOR

Pedro Miguel Gomes Abrunhosa Amaral

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Maria de Fátima Reis Vaz

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar