Dissertação
Influência da posição de aplicação de carga no defeito ósseo e da distância dos suportes no teste de flexão de três pontos da tíbia de rato: análise experimental e de elementos finitos
Influence of load application position on bone defect and spam distance on the three-point bending test of rat bone tibia: finite element and experimental analyses
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Autor
Gonzalez Osuna, Luis Gustavo
Institución
Resumen
Different biomechanical methods can be used to characterize the structural properties of
the bone, and the three-point bending test is the most used method, but it experiences a
variability of the parameters during its execution, so a consensus and standardization of
the test is necessary. In this sense, the objective of this study was to define, through
experimental and finite element analysis, methodological parameters for the evaluation
of bone repair of monocortical defects in the proximal metaphysis of the tibia of rats.
Bone defects were created in 60 tibias of male Wistar rats. The animals were euthanized
7 days after surgery. Five specimens were used to create 3D models for finite element
analysis. The three-point bending test (n = 10) and the finite element analysis (n = 5) were
two spam distances: 6 and 10mm; and three position of the bone defect in relation to the
load application tip: up, front and down. The null hypothesis tested was that the distance
of the supports and the position of the defect had no influence on the biomechanical
behavior of the bone during the presentation of the three point flexion test. The results
demonstrated that the distances of the supports and the variation of the position of the
bone defect during the application of the load had a significant influence on the
biomechanical behavior of the bone in the three-point bending test. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Dissertação (Mestrado) Diferentes métodos biomecânicos podem ser utilizados para caracterizar as propriedades
estruturais do osso, sendo que o ensaio de flexão de três pontos é o método mais utilizado,
mas experimenta uma variabilidade dos parâmetros durante sua execução, pelo que
resulta necessário um consenso e padronização do teste. Neste sentido o objetivo de
estudo foi definir, por meio de ensaios experimentais e por análise de elementos finitos
parâmetros metodológicos para a avaliação do reparo ósseo de defeitos monocorticais na
metáfise proximal da tíbia de ratos. Defeitos osseos foram criados em 60 tíbias de ratos
Wistar machos. Os animais foram eutanasiados 7 dias após a cirurgia. Cinco espécimes
foram usados para criar modelos 3D para análise de elementos finitos. Foram avaliadas
pelo teste de flexão de três pontos (n = 10) e análise de elementos finitos (n = 5) duas
distâncias de spam: 6 e 10mm; e tres posição do defeito ósseo em relação à ponta de
aplicação de carga: para cima, frontal e para baixo. A hipostes nula testada foi que a
distancia dos suportes e a posição do defeito não teveram influencia no comportamento
biomecânico do osso durante a alicação do teste de flexão de três pontos. Os resultados
demonstraram que as distâncias dos suportes e a variação da posição do defeito ósseo
durante a aplicação da carga tiveram influência significativa no comportamento
biomecânico do osso no teste de flexão de três pontos.