El efecto de la capa de anodización de TiO en la conductividad del tornillo pedicular: un enfoque analítico, numérico y experimental
Autores: Fonseca, Pedro; Goethel, Márcio Fagundes; Vilas-Boas, João Paulo; Gutierres, Manuel; Correia, Miguel Velhote
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El efecto de la capa de anodización de TiO en la conductividad del tornillo pedicular: un enfoque analítico, numérico y experimental
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Estimulación eléctrica
Tornillos pediculares
Resistencia
Conductividad
Grosor de la capa de TiO
Resultados experimentales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
La estimulación eléctrica de los tornillos pediculares es una técnica utilizada para asegurar su correcta colocación dentro del pedículo vertebral. Varios autores han estudiado las propiedades eléctricas de estos tornillos con el objetivo de entender si son una fuente potencial de falsos negativos. Dado que los tornillos de titanio están anodizados con diferentes espesores de óxido de alta resistencia eléctrica (TiO), este estudio investigó, mediante métodos analíticos, numéricos y experimentales, cómo su espesor puede afectar la resistencia y conductividad del tornillo pedicular. Los resultados analíticos han demostrado que el espesor de la capa de TiO resulta en un aumento significativo de la resistencia radial (44.21 mOhm/nm, para Ø 4.5 mm), y una disminución de la conductividad con capas más gruesas de 150 nm. El enfoque numérico indica que la geometría del tornillo también resulta en una disminución de la conductividad del tornillo pedicular, especialmente después de 125 nm. Además, los resultados experimentales demuestran que hay efectivamente una disminución efectiva en la conductividad con un aumento en el espesor de la capa de TiO, lo que también se refleja en la resistencia total del tornillo. Aunque la magnitud de la resistencia asociada con cada espesor de capa de TiO puede no ser suficiente para comprometer la capacidad de utilizar tornillos pediculares anodizados con un estimulador eléctrico de alto voltaje, los tornillos pediculares deberían ser objeto de estudios de caracterización eléctrica más frecuentes.
Descripción
La estimulación eléctrica de los tornillos pediculares es una técnica utilizada para asegurar su correcta colocación dentro del pedículo vertebral. Varios autores han estudiado las propiedades eléctricas de estos tornillos con el objetivo de entender si son una fuente potencial de falsos negativos. Dado que los tornillos de titanio están anodizados con diferentes espesores de óxido de alta resistencia eléctrica (TiO), este estudio investigó, mediante métodos analíticos, numéricos y experimentales, cómo su espesor puede afectar la resistencia y conductividad del tornillo pedicular. Los resultados analíticos han demostrado que el espesor de la capa de TiO resulta en un aumento significativo de la resistencia radial (44.21 mOhm/nm, para Ø 4.5 mm), y una disminución de la conductividad con capas más gruesas de 150 nm. El enfoque numérico indica que la geometría del tornillo también resulta en una disminución de la conductividad del tornillo pedicular, especialmente después de 125 nm. Además, los resultados experimentales demuestran que hay efectivamente una disminución efectiva en la conductividad con un aumento en el espesor de la capa de TiO, lo que también se refleja en la resistencia total del tornillo. Aunque la magnitud de la resistencia asociada con cada espesor de capa de TiO puede no ser suficiente para comprometer la capacidad de utilizar tornillos pediculares anodizados con un estimulador eléctrico de alto voltaje, los tornillos pediculares deberían ser objeto de estudios de caracterización eléctrica más frecuentes.