Comportamiento biomecánico de un constructo tibiotalocalcáneo con ángulo variable bloqueado
Autores: Hamandi, Farah; Simon, Gerard; Laughlin, Richard; Goswami, Tarun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Comportamiento biomecánico de un constructo tibiotalocalcáneo con ángulo variable bloqueado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Mecánica
Sistema de recubrimiento PHILOS
Topología de la superficie de fractura
Hoyos de corrosión
Cristalografía
Acero Inoxidable 316L
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 46
Citaciones: Sin citaciones
Este documento examina la mecánica del constructo tibiotalocalcáneo hecho con un sistema de placa PHILOS. Se utilizó un dispositivo fallido que consistía en la placa LCP y tornillos corticales, de bloqueo y canulados para realizar el análisis. Se llevaron a cabo exámenes visuales, microestructurales y fractográficos para caracterizar la topología de la superficie de fractura. Estos exámenes revelaron la presencia de rayones en la superficie, inclusiones, decoloración, picaduras de corrosión, marcas de playa, y clivaje y estrías en la superficie de fractura. Un examen adicional de la cristalografía y textura del material reveló una interacción de inclusiones basadas en S, Ni y Mo que podrían haber aumentado la susceptibilidad al picado del dispositivo hecho con Acero Inoxidable 316L. Estas características sugieren que el dispositivo sufrió daños por el mecanismo de corrosión-fatiga por picado y sobrecarga hacia el final para que la placa y los tornillos fallaran en dos o más componentes. Los tornillos fallaron a través de mecanismos de fatiga por flexión y torsión conjunta. Se realizaron simulaciones computacionales de tornillos de bloqueo de ángulo variable en este documento. El material de construcción del dispositivo estaba regido por ASTM F138-8 o su equivalente ISO 5832 y presentaba inconsistencias en los requisitos de química y dureza. Las condiciones de falla se emparejaron en el modelado de elementos finitos y las condiciones de contorno discutidas en este documento.
Descripción
Este documento examina la mecánica del constructo tibiotalocalcáneo hecho con un sistema de placa PHILOS. Se utilizó un dispositivo fallido que consistía en la placa LCP y tornillos corticales, de bloqueo y canulados para realizar el análisis. Se llevaron a cabo exámenes visuales, microestructurales y fractográficos para caracterizar la topología de la superficie de fractura. Estos exámenes revelaron la presencia de rayones en la superficie, inclusiones, decoloración, picaduras de corrosión, marcas de playa, y clivaje y estrías en la superficie de fractura. Un examen adicional de la cristalografía y textura del material reveló una interacción de inclusiones basadas en S, Ni y Mo que podrían haber aumentado la susceptibilidad al picado del dispositivo hecho con Acero Inoxidable 316L. Estas características sugieren que el dispositivo sufrió daños por el mecanismo de corrosión-fatiga por picado y sobrecarga hacia el final para que la placa y los tornillos fallaran en dos o más componentes. Los tornillos fallaron a través de mecanismos de fatiga por flexión y torsión conjunta. Se realizaron simulaciones computacionales de tornillos de bloqueo de ángulo variable en este documento. El material de construcción del dispositivo estaba regido por ASTM F138-8 o su equivalente ISO 5832 y presentaba inconsistencias en los requisitos de química y dureza. Las condiciones de falla se emparejaron en el modelado de elementos finitos y las condiciones de contorno discutidas en este documento.