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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

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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


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.

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