Em relação ao comportamento mecânico da alumina utilizada como material cerâmico na artroplastia do quadril, é correto afirmar que
- apresenta comportamento elástico linear, ou seja, não sofre deformação plástica antes de fraturar — um comportamento tipicamente frágil, sem um estágio de deformação que sirva de aviso prévio à falha.
- apresenta comportamento plástico, sofrendo deformação progressiva antes de fraturar, de forma semelhante aos metais utilizados em artroplastia.
- o comportamento elástico linear da alumina permite prever a iminência de fratura pela deformação visível do componente.
- a alumina não apresenta comportamento elástico linear, sendo esse padrão característico apenas dos polímeros utilizados na artroplastia.
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Conceito-chave
Os materiais usados em ortopedia se comportam de formas diferentes quando recebem carga, e entender isso ajuda a prever como cada um falha.
Comportamento elástico linear: o material se deforma na proporção da carga e volta à forma original quando a carga é retirada. Mas, ao passar de um certo limite, ele fratura de uma vez, sem antes se deformar de forma permanente. Esse é o comportamento frágil, típico da alumina e das outras cerâmicas.
Comportamento plástico (dúctil): depois da fase elástica, o material passa a se deformar de forma permanente (entorta) antes de romper. É o comportamento dos metais (aço, titânio, cromo-cobalto). A deformação funciona como um "aviso" antes da falha.
Comportamento viscoelástico: a deformação depende do tempo de aplicação da carga, com fluência (o material vai cedendo sob carga constante). É típico do polietileno, do cimento ósseo e do próprio osso.
As consequências clínicas da fragilidade da cerâmica:
não há aviso: como não se deforma antes de quebrar, a cerâmica fratura de repente;
ela é sensível a pequenos defeitos e concentrações de tensão, como arranhões, um cone danificado ou carga concentrada na borda;
em compensação, tem altíssima dureza e resistência ao desgaste.
Depois de uma fratura de cerâmica, a revisão exige retirar todos os fragmentos e usar uma nova cabeça cerâmica, porque os restos de cerâmica destroem uma cabeça de metal.
Na prova: a alumina tem comportamento elástico linear, frágil, sem deformação plástica antes de fraturar.
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