Modelagem em 3D de uma patela humana e análise de esforços utilizando o método dos elementos finitos

Abstract

Throughout the history of medicine surgeons realized the importance of the patella to the functioning of the knee. The main function of the patella is to increase the mechanical efficiency of the quadriceps tendon and knee extensor mechanism. It was found that 50% to 80% of the fractures without deviation of the patella have the transversal pattern, possibly due to excessive tensile forces applied to the extensor mechanism. The purpose of this study is to analyze the loads to which a patella is submitted during a normal extension movement of knee. This analysis will be done by modeling a 3D patella and subsequent load simulation as, described in medical literature, using the finite element method

Ao longo da história da medicina cirurgiões perceberam a importância da patela para o funcionamento do joelho. A principal função da patela é incrementar a eficácia mecânica do tendão do quadríceps e do mecanismo extensor do joelho. Constatou-se que de 50% a 80% das fraturas sem desvio da patela apresentam o padrão transversal, possivelmente decorrente de forças tênseis aplicadas ao mecanismo extensor. A proposta deste trabalho é analisar as cargas às quais uma patela é submetida durante um movimento normal de extensão do joelho. Esta análise será feita por meio da modelagem em 3D de uma patela e subsequente simulação de esforços, descritos na literatura médica, utilizando o método dos elementos finitos