Estudio comparativo del comportamiento mecánico de tres polímeros celularescaucho Eva, polietileno y poliuretano empleados en la fabricación de ortesis plantares a medida

Resumen

La presente investigación tuvo como objetivo principal, demostrar que los siete materiales estudiados,cinco polímeros de celda cerrada y dos de celda abierta, disminuyen su capacidad de absorber energía mecánica de choque, cuando disminuye su espesor en un 50 por ciento, al ser sometidos a ciclos de estrés mecánico, con el fin de poder predecir la vida útil de descarga de cada material. Realizado en un estudio; descriptivo, longitudinal, experimental y analítico; se compararon: EVA 20 grados, EVA 35grados, EVA 45grados, Plastazote, Pelite, Poron-8 y Poron-15. Y se determinó a cada uno de los siete materiales, su densidad, dureza, resiliencia e histéresis, antes y después de un ensayo de estrés mecánico, con un pie simulador de la marcha en el laboratorio. El ensayo de estrés se realizó a 37mas menos 3 gradosC. La disminución del espesor de los materiales se determinó escaneando las muestras con una máquina laser CAD-CAM. (Resolución, 0,001 mm). Se demostró que la capacidad de absorber energía mecánica de choque de los cinco materiales de celda cerrada disminuye significativamente después de estrés, mientras que en los materiales de celda abierta aumenta. La resiliencia disminuye en los siete materiales. La densidad aumentó de forma significativa en los cinco materiales de celda cerrada y no hubo diferencias en los de celda abierta. La dureza aumentó de forma significativa solo en tres materiales de celda cerrada y varió muy poco en los otros dos. Mientras que los materiales de celda abierta disminuyeron su dureza de forma significativa. Nuestros resultados han demostrado el comportamiento mecánico diferente entre los siete materiales estudiados según fueran de celda abierta o de celda cerrada. TITLE OF PhD DISSERTATION Comparative study of the mechanical behavior of three cellular polymers,EVA, Polyethylene and Polyurethane rubber used in the manufacture of custom foot orthosis. ABSTRACT The main goal of the research was to demonstrate that the seven material studied, five from closed cell polymer and two from open cell, decrease its ability to absorb shock mechanical energy when its thickness decreases by 50 per cent when submitted to cycles of mechanical stress compression, in order to predict the lifetime of discharge of each material. The design os the study is descriptive, prospspective, experimental and analytical. The materials compared were, EVA 20 , EVA 35, EVA 45, Plastazote, Pelite, and Poron 8 and 15. The properties determined for each of the seven materials were, density, hardness, resilience and hysteresis before and after been submitted to mechanical stress compression with a walk gait simulator in a laboratory setting. The stress testing was performed at 37 3 C. The decrease in the thickness of the materials was determined by scanning the samples with a laser CAD-CAM machine. (Resolution, 0.001 mm). Our results show that the ability to absorb mechanical shock energy of the five closed cell materials is significantly decreased after stress, whereas in the open-cell material increased. Resilience decreases in seven materials. The density increased significantly in the five closed cell materials and there were no differences in the open cell. The hardness increased significantly only in the three closed cell materials and varied little in the other two. While open cell material hardness decreased significantly. Our results have demonstrated the different mechanical behavior between the seven materials studied was open or closed cell material. Keywords, hysteresis, resilience, mechanical shock energy.