Desenvolvimento e caracterização de órtese em compósitos para proteção da articulação do quadril/
Abstract:Falls that result in hip fracture in the elderly population are a major problem for world health. They may require a long time to care, and lead to morbi-mortality. The objective of this work is to develop hip protectors with a composite structure and test them through a testing device that...
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oai:localhost:123456789-749072022-11-30T08:10:41Z Desenvolvimento e caracterização de órtese em compósitos para proteção da articulação do quadril/ Barbosa, Ayrles Silva Gonçalves. Melo, José Daniel Diniz. Compósitos - Dissertação. Protetores de quadril - Estrutura de compósito - Dissertação. Órtese - Fraturas - Articulação de quadril - Idosos - Dissertação. Composites. Hip protector. Fractures in the elderly. Articulation of the hip. Abstract:Falls that result in hip fracture in the elderly population are a major problem for world health. They may require a long time to care, and lead to morbi-mortality. The objective of this work is to develop hip protectors with a composite structure and test them through a testing device that simulates the hip joint and where it is applied an impact energy of about 120 J. The protectors were developed with polyester resin and two types of reinforcements: glass fiber and curauá fiber. According to the experimental results, protectors with three, four and five layers of glass fiber did not present major fractures after the impact tests. But when the combination of mechanical efficiency and lightness, is considered, those with three layers of glass proved to be the most effective, even when compared to curauá fiber reinforced composite protectors. As EVA (Ethylene Vinyl Acetate) was added to the composite, the impact strength increased significantly, in the impacted region. Thus, the composites protectors are mechanically efficient, impeding the impact force from reaching the greater trochanter. The force is then distributed to the tissues surrounding the greater trochanter. In addition, the use of composite materials enables the molding process in various geometries, which allows the manufacture of custom-made ortheses, according to the biotype of the user.#$&Resumo:Quedas que resultam em fratura de quadril na população idosa são um importante problema de saúde mundial. Elas podem requerer um longo tempo de cuidado, e ocasionar morbi-mortalidade. O objetivo deste trabalho é desenvolver protetores de quadril com estrutura de compósito e testá-los por meio de um dispositivo de testes que simula a articulação do quadril e onde é aplicada uma energia de impacto de aproximadamente 120 J. Os protetores foram desenvolvidos com compósitos de resina de poliéster e dois tipos de reforços: fibra de vidro e fibra de curauá. De acordo com os resultados dos testes, protetores com três, quatro e cinco camadas de fibra de vidro não apresentaram fratura perceptiva após o ensaio. Em relação aos protetores com quatro e cinco camadas de vidro, os com três camadas de vidro são mais eficientes, levando vantagem, também, em relação ao protetor com fibra de curauá. A adição de EVA (Etileno Vinil Acetato), na composição dos compósitos, aumentou de forma significativa a resistência ao impacto, na região impactada pelo pêndulo. Desse modo, os protetores de compósitos mostram-se aptos mecanicamente, impedindo que a força de impacto atinja o trocânter maior artificial. A força é, então, distribuída aos tecidos adjacentes do trocânter maior. Somado isso, o uso de compósitos permite que o processo de moldagem seja realizado em diferentes formas, o que admite, inclusive, a fabricação de órteses “sob medida”, de acordo com o biotipo do usuário. 1 2022-10-05T18:09:01Z 2022-10-05T18:09:01Z 2007. Dissertação 620.1 B238d DISSERT 105751 https://app.bczm.ufrn.br/home/#/item/105751 https://app.bczm.ufrn.br/home/#/item/105751 |
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Abstract:Falls that result in hip fracture in the elderly population are a major problem for world health. They may require a long time to care, and lead to morbi-mortality. The objective of this work is to develop hip protectors with a composite structure and test them through a testing device that simulates the hip joint and where it is applied an impact energy of about 120 J. The protectors were developed with polyester resin and two types of reinforcements: glass fiber and curauá fiber. According to the experimental results, protectors with three, four and five layers of glass fiber did not present major fractures after the impact tests. But when the combination of mechanical efficiency and lightness, is considered, those with three layers of glass proved to be the most effective, even when compared to curauá fiber reinforced composite protectors. As EVA (Ethylene Vinyl Acetate) was added to the composite, the impact strength increased significantly, in the impacted region. Thus, the composites protectors are mechanically efficient, impeding the impact force from reaching the greater trochanter. The force is then distributed to the tissues surrounding the greater trochanter. In addition, the use of composite materials enables the molding process in various geometries, which allows the manufacture of custom-made ortheses, according to the biotype of the user.#$&Resumo:Quedas que resultam em fratura de quadril na população idosa são um importante problema de saúde mundial. Elas podem requerer um longo tempo de cuidado, e ocasionar morbi-mortalidade. O objetivo deste trabalho é desenvolver protetores de quadril com estrutura de compósito e testá-los por meio de um dispositivo de testes que simula a articulação do quadril e onde é aplicada uma energia de impacto de aproximadamente 120 J. Os protetores foram desenvolvidos com compósitos de resina de poliéster e dois tipos de reforços: fibra de vidro e fibra de curauá. De acordo com os resultados dos testes, protetores com três, quatro e cinco camadas de fibra de vidro não apresentaram fratura perceptiva após o ensaio. Em relação aos protetores com quatro e cinco camadas de vidro, os com três camadas de vidro são mais eficientes, levando vantagem, também, em relação ao protetor com fibra de curauá. A adição de EVA (Etileno Vinil Acetato), na composição dos compósitos, aumentou de forma significativa a resistência ao impacto, na região impactada pelo pêndulo. Desse modo, os protetores de compósitos mostram-se aptos mecanicamente, impedindo que a força de impacto atinja o trocânter maior artificial. A força é, então, distribuída aos tecidos adjacentes do trocânter maior. Somado isso, o uso de compósitos permite que o processo de moldagem seja realizado em diferentes formas, o que admite, inclusive, a fabricação de órteses “sob medida”, de acordo com o biotipo do usuário. |
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