Title

ANÁLISE DE FALHA DE UMA PLACA DE TÍBIA DE TITÂNIO COMERCIALMENTE PURO COM AMASSAMENTO SUPERFICIAL

FAILURE ANALYSIS OF A COMMERCIALLY PURE TI AL-V TIBIAL PLATE WITH SURFACE KNEADING

Authorship

Barbosa, Cássio; Abud, Ibrahim de Cerqueira; Gallo, Gerson Ortiz

Barbosa, Cássio

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Abud, Ibrahim de Cerqueira

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Gallo, Gerson Ortiz

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DOI

10.5151/2594-5327-38716

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Abstract

Cada vez mais cresce a importância do estudo das falhas em implantes cirúrgicos ortopédicos, devido a dois fatores principais: o aumento da longevidade das pessoas e a maior exposição a diferentes tipos de acidentes. Somente um conhecimento consolidado sobre os modos e causas dessas falhas poderá levar ao desenvolvimento de implantes adequados, de maneira a evitar-se a repetição do mesmo tipo de falha. O propósito deste trabalho é analisar como ocorreu a fratura de uma placa de tíbia fabricada com titânio comercialmente puro (CP). Técnicas analíticas, como microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura (MEV), geraram resultados que levaram à conclusão de que a placa fraturou por fadiga. As partes da peça foram recebidas com amassamentos na superfície de fratura, o que prejudicou a análise, inviabilizando a determinação da origem da fratura. Acredita-se, no entanto, que a usinagem inadequada, ou até mesmo erro de projeto, propiciou a presença de cavidades agudas na superfície dos furos, onde ocorre a fixação dos parafusos na placa, contribuindo assim como concentradores de tensões, para a ocorrência de fratura por fadiga.

The importance of the study on the failures of surgical orthopedic implants increase more and more, due to two main factors: the increase in people longevity, as well as the greater exposure to different types of accidents. Just a consolidated knowledge on the modes and causes of these failures will lead to development of implants to repeat the same type of failure. The purpose of this work is the failure analysis of a tibial plate manufactured with commercially pure (CP) titanium. Analytical techniques such as light optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM) produced results that led to the conclusion that the plate fractured by fatigue. Although the unsatisfactory quality of a significant part of the fracture surface has impaired the analysis, precluding the determination of the fracture origin site, it is believed that inadequate machining or even project errors, allowing the presence of sharp cavities on the surface of the holes where screws are inserted in the plate, acting as stress raisers, can be a contributing factor for the occurrence of fatigue fracture

Keywords

Implantes; Titânio; Microscopia Ótica; MEV; Análise de Falhas.

Implants; Titanium; Optical Microscopy; SEM; Failure Analysis.