Design and fabrication of ortheses components in reinforced polymeric material

Os materiais poliméricos reforçados vêm sendo utilizados em inúmeras aplicações que requerem um alto desempenho estrutural, obtendo-se assim, ótimos índices de aceitação por parte de projetistas e engenheiros. Estes materiais, que também são conhecidos como materiais compósitos, apresentam excelentes propriedades estruturais, as quais estão relacionadas à rigidez, flexibilidade, resistência à corrosão, fadiga e associadas a um baixo peso, possibilitando assim a sua obtenção através da utilização adequada dos mesmos. Para diversas aplicações como na aviação comercial, aviação militar, indústrias navais, indústrias de geradores eólicos, bem como para a área médica, eles são considerados como excelentes substitutos dos materiais metálicos, como ocorre nos projetos de próteses e órteses biomecânicas. Neste trabalho, faz-se a aplicação de materiais poliméricos reforçados na construção de uma componente de órtese, no que se refere às metodologias de projeto e fabricação. Variáveis relacionadas às propriedades do material serão analisadas e estudadas através de ensaios experimentais e de simulações computacionais, visando o uso adequado dos materiais compósitos e o seu desempenho na aplicação de uma componente da órtese biomecânica. Fatores relacionados ao processo, ao material, e à metodologia empregada, são determinantes para a definição das propriedades do compósito. Estes, por sua vez, serão analisados e discutidos, visando uma futura aplicação em uma órtese biomecânica.Reinforced polymeric materials have been used in applications that require high structural performance with low weight. Such materials, known as composites materials, are able to present excellent properties concerning stiffness, strength, corrosion and fatigue, associated with weight reduction that can be obtained through an adequate use its of constituents. In many applications in the medical area, such materials are considered as a substitute for conventional metallic materials, as the case of biomechanical protheses. In this work, the application of reinforced polymeric materials in prostheses is studied concerning the design and manufacturing processes. Variables related to the material properties are analysed through experimental tests and computer simulation, in order to obtain the best configuration of material properties. It is proven that the use of composite materials is an advantageous alternative to replace metallic materials in the design and manufacturing of biomechanical prostheses