Utilize este identificador para referenciar este registo: http://hdl.handle.net/10198/12452
Título: Avaliação da temperatura no osso cortical sob processos de furação com e sem irrigação
Autor: Silva, João Carlos Pilar da
Orientador: Fonseca, E.M.M.
Palavras-chave: Furação
Irrigação
Temperatura
Velocidade de rotação
Data de Defesa: 2015
Resumo: A geração de calor excessivo pode provocar danos prejudiciais em todos os processos de furação, no entanto, no osso assume maior relevância, não só pelas características do material, mas também pelas consequências provocadas poderem tornar-se irreversíveis. A necrose térmica é um problema associado à furação do osso. Segundo a literatura poderá ocorrer quando o osso é submetido a temperaturas de 50ºC durante mais de 30s. Os processos de furação são condicionados pelos diferentes parâmetros de furação e pelas propriedades da ferramenta de corte e do material a furar. De entre os principais parâmetros de furação destaca-se a velocidade de avanço, a rotação, a geometria da bro-ca e o uso de irrigação. O uso apropriado dos diferentes parâmetros origina a diminui-ção da temperatura no material e na broca. Neste trabalho foram utilizados materiais compósitos com propriedades idênticas ao osso cortical humano e ossos corticais de bovinos. Os parâmetros estudados foram o uso de irrigação através de ar comprimido, a velocidade de rotação e a profundidade do fu-ro. Foi utilizado um procedimento experimental para registo da temperatura no material e na broca, ao longo de todo o processo de furação. Após a componente experimental, foi realizada uma componente numérica, através de uma técnica de elementos finitos, para comparação dos resultados experimentais. Através deste trabalho concluiu-se que o uso de irrigação é o parâmetro que mais influ-encia a temperatura durante os processos de furação. Também se conclui que a tempera-tura nos materiais durante a furação diminui com o aumento da velocidade de rotação, quando não é utilizada irrigação. No entanto, a temperatura nos materiais é bastante próxima para as duas velocidades utilizadas com irrigação, sendo ligeiramente maior para velocidades maiores.
The excessive heat generation may cause prejudicial damage in all drilling processes, however, in the bone is more relevant, not only because of the material characteristics but also because effects may become irreversible. The thermal necrosis is a problem associated with bone drilling. According to the literature can occur when the bone is subjected to temperatures of 50 ° C for more than 30s. The drilling processes are conditioned by the different parameters of drilling and by the properties of the cutting tool and the material to drill. The main drilling parameters are the feed rate, the rotational speed, the drill geometry and the use of irrigation. The ap-propriate use of different parameters causes the temperature decrease in the material and the drill bit. In this work, composite materials with properties similar to human cortical bone, and bovine cortical bone were used. The studied parameters were the use of irrigation with compressed air, the rotational speed and the hole depth. An experimental procedure was used for temperature registration in the material and in the drill, during the drilling pro-cess. After the experimental component, a numerical component was performed using a finite element technique for comparing the experimental results. Through this study it was concluded that the use of irrigation is the parameter that most influence the temperature during the drilling process. It was also concluded that the temperature in the material during drilling decreases with the increase of drilling speed, without irrigation. However, the temperature in the material it is very close to the two speeds with irrigation, being slightly higher for higher speeds.
URI: http://hdl.handle.net/10198/12452
Designação: Mestrado em Tecnologia Biomédica
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