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dc.contributor.authorLiu, James
dc.date.accessioned2020-08-20T14:21:09Z
dc.date.available2020-08-20T14:21:09Z
dc.date.issued2020-08-10
dc.identifier.citationLIU, James. Investigação do comportamento mecânico de scaffolds utilizados no tratamento de fraturas ósseas. 2020. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2020. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13174.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13174
dc.description.abstractScaffolds are implants used to accelerate the bone regeneration process of fractured bones. These components, developed in a research area called Bone Tissue Engineering, are designed to mimic human bone both in its composition and mechanical properties and are composed of biocompatible and biodegradable materials that have a manipulable shape whose function is to assist the regeneration of the desired site providing a temporary structure that facilitates cell union, proliferation and differentiation at the region and subsequently is absorbed and eliminated by the body after bone regeneration at the site. This study used the finite element method to investigate the mechanical behavior of scaffolds and the objective of the work was to compare the numerical results with the experimental data and to evaluate and determine the stiffness of the modeled scaffold configurations. It was concluded that of the two configurations composed of the same material, one having an organizational structure composed of cylinders and the other with hexagons, the latter exhibited a superiority in relation to rigidity and weight. However, the mechanical properties of the scaffolds proved to be inferior to those considered ideal in the literature, showing that the pure material studied is not the most suitable, but a composite. The need to refine the model was also seen, as a significant error was observed between the simulations and the real experiment, in addition to studying other types of loads to obtain a better understanding of the material's behavior. Despite this, it was possible to conclude that the finite element method is a tool that helps to understand complex problems with the ability to reduce time and cost in analysis, resulting in more efficient and less invasive medical procedures and treatments, providing a higher quality of life for the patient.por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsCC0 1.0 Universal*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/*
dc.subjectMétodo dos elementos finitospor
dc.subjectScaffoldspor
dc.subjectFratura ósseapor
dc.subjectTensãopor
dc.subjectDeformaçãopor
dc.subjectFinite element methodpor
dc.subjectBone fracturepor
dc.subjectStresspor
dc.subjectStrainpor
dc.titleInvestigação do comportamento mecânico de scaffolds utilizados no tratamento de fraturas ósseaspor
dc.title.alternativeInvestigation of the mechanical behavior of scaffolds used in the treatment of bone fracturespor
dc.typeTCCpor
dc.contributor.advisor1Malavolta, Alexandre Tácito
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8477313173581967por
dc.description.resumoScaffolds são implantes utilizados para acelerar o processo de regeneração óssea de ossos fraturados. Estes componentes, desenvolvidos em uma área de pesquisa denominada de Engenharia de Tecido Ósseo, são projetados para imitar o osso humano tanto na sua composição como propriedade mecânica e são compostos por materiais biocompatíveis e biodegradáveis que possuem formato manipulável cuja função é auxiliar a regeneração do local desejado proporcionando uma estrutura temporária que facilite a união, proliferação e diferenciação celular na região e posteriormente sendo absorvida e eliminada pelo organismo após a regeneração óssea no local. Este estudo fez uso do método dos elementos finitos para investigar o comportamento mecânico de scaffolds e o objetivo do trabalho foi comparar os resultados numéricos com os dados experimentais e avaliar e determinar a rigidez das configurações de scaffolds modeladas. Concluiu-se que das duas configurações compostas pelo mesmo material, uma possuindo uma estrutura organizacional composta por cilindros e outra por hexágonos, a última exibiu uma superioridade em relação a rigidez e peso. No entanto, as propriedades mecânicas dos scaffolds se mostraram inferiores aos considerados ideais pela literatura, mostrando que o material puro estudado não é o mais indicado, mas sim um compósito. Também viu-se a necessidade em refinar o modelo pois foi observado um erro significativo entre as simulações e o experimento real, além de estudar outros tipos de carregamentos para se obter uma melhor compreensão do comportamento do material. Apesar disso, foi possível concluir que o método dos elementos finitos é uma ferramenta que auxilia na compreensão de problemas complexos com a capacidade de reduzir tempo e custo nas análises, resultando em procedimentos e tratamentos médicos mais eficientes e menos invasivos, proporcionando uma maior qualidade de vida para o paciente.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::ENGENHARIA MEDICA::BIOMATERIAIS E MATERIAIS BIOCOMPATIVEISpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICApor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/8182373031517663por
dc.publisher.courseEngenharia Mecânica - EMecpor


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