Comparado ao aço inoxidável, o titânio apresenta resistência à fadiga
- menor e é mais dúctil, sendo mais fácil de moldar.
- menor e é menos dúctil.
- maior e é mais dúctil, sendo mais fácil de moldar.
- maior e é menos dúctil.
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Conceito-chave
As propriedades que importam. O Rockwood (capítulo 12, Material Properties) lembra que os materiais de placas e parafusos precisam de resistência, rigidez e comportamento à fadiga suficientes para as cargas do dia a dia, além de biocompatibilidade, ausência de compostos alergênicos e baixa corrosão. Os usados hoje: aço inoxidável 316L, titânio, liga de titânio (Ti6Al4V) e, mais recentemente, polímero PEEK reforçado com fibra de carbono.
As definições.
| Propriedade | Definição no capítulo |
|---|---|
| Tensão | força dividida pela área |
| Deformação | mudança de comprimento dividida pelo comprimento original |
| Módulo de elasticidade | inclinação da região elástica da curva tensão-deformação; resistência à deformação recuperável |
| Limite de escoamento | tensão em que começa a deformação plástica (permanente) |
| Resistência máxima | carga máxima antes da falha, por área, numa única aplicação |
| Resistência à fadiga | tensão cíclica que o material suporta antes de falhar |
| Ductilidade | capacidade de se deformar plasticamente antes de falhar; importante para moldar o implante |
A banca já cobrou a definição de ductilidade (Ortopedia).
Aço contra titânio.
| Aço inoxidável | Titânio | |
|---|---|---|
| Módulo de elasticidade | muito maior que o osso | cerca de metade do aço, mais próximo do osso |
| Fadiga | menor | maior |
| Corrosão | pode sofrer | resistência muito alta |
| Abrasão | melhor | pior (ligas de titânio) |
| Ductilidade | maior, mais fácil de moldar | menor |
Na haste intramedular, o capítulo diz o mesmo: o titânio se aproxima mais do módulo do osso e tem maior resistência à fadiga e maior resistência máxima que o aço. Algumas séries sugerem melhor consolidação com placas bloqueadas de titânio em ponte, possivelmente pela menor rigidez.
PEEK com fibra de carbono. Boa biocompatibilidade e durabilidade, módulo ajustável para se aproximar do osso, radiotransparente (precisa de marcadores radiopacos), mas não pode ser moldado nem dobrado.
Corrosão e atrito. Corrosão é perda de material por reação química local; fretting é desgaste pelo movimento entre superfícies em contato. Ambos reduzem a resistência e podem levar à falha; quando ocorre, a corrosão costuma estar na interface placa-parafuso e seus produtos podem causar reação biológica adversa.
Por que cada alternativa está certa ou errada? O comentário completo, alternativa por alternativa, está no site, junto com revisão espaçada e desempenho por tema.
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