Thermal, mechanical and clinical performance of a castor oil based polymer used to orthosis fabrication and comparison with another orthotic material

A prescrição de órteses é parte importante do processo de reabilitação. Por sua multiplicidade de usos, o polímero derivado do óleo de mamona mostrou-se como possível alternativa de material nacional para a confecção de tais dispositivos. Os objetivos deste trabalho foram analisar comparativamente o desempenho térmico, mecânico e clínico do material em estudo em relação ao material importado Ômega, atualmente disponível no mercado brasileiro; coletar impressões de pacientes e terapeutas a respeito dos materiais, bem como pesquisar a viabilidade da utilização do polímero derivado do óleo de mamona na confecção de órteses. Foram realizados ensaios mecânicos, análise termogravimétrica e análise dinâmico-mecânica de ambos os materiais, além de distribuídos questionários a pacientes e terapeutas para avaliação das órteses confeccionadas. Para tanto, no presente trabalho, foram feitos corpos de prova dos dois materiais, bem como órteses para utilização dos pacientes. Nos ensaios mecânicos, realizados na máquina de ensaio universal SINTECH 6, o material desenvolvido apresentou-se mais resistente, à temperatura ambiente, quando comparado ao material importado. A partir da análise termogravimétrica foi possível concluir que a perda de massa começa a ser significativa aos 232°C para o material desenvolvido e aos 250°C para o material importado. Na análise dinâmico-mecânica, notou-se que o módulo de elasticidade de armazenamento do material importado é menor do que o do polímero derivado do óleo de mamona até aproximadamente 69°C, temperatura a partir da qual a situação se inverte. Em relação ao seu comportamento sob temperaturas elevadas, o material desenvolvido apresentou características compatíveis com sua utilização para confeccionar órteses. Os questionários respondidos por terapeutas (n=3) mostraram superioridade do material importado em relação à facilidade do processo de confeccionar órteses. Por outro lado, os pacientes (n=10) preferiram o material desenvolvido, visto como mais confortável, mais leve e de melhor aparência. Os resultados mostraram, portanto, que o material derivado do óleo de mamona é adequado para a confecção de órteses e que, embora o material nacional seja mais difícil de moldar, é também mais resistente que o importado.Orthosis prescription is an important part of the rehabilitation process. Because of its variability of uses, the castor oil based polymer emerged as a viable alternative of brazilian material for orthosis fabrication. The purpose of this essay was to analyze the thermal, mechanical and clinical performance of the new material in comparison to the Omega material, available in Brazil; to collect information from patients and therapists regarding the materials; and also to research the viability of using the castor oil based polymer to fabricate orhtosis. Mechanical tests, thermogravimetry and dynamic mechanical analysis of both materials were carried out. Polls were distributed to patients and therapists to evaluate the orthosis fabricated. For this goal, samples made from both materials were also produced, just like orthosis for patients\' use. During mechanical tests, made on SINTECH 6 tests universal machine, the developed material appeared to be more resistant, in room temperature, than the Omega material. The thermogravimetry showed that the mass loss started to be relevant at 232°C for the new material and at 250°C for the Omega material. During dynamic mechanical analysis, the Omega material presented less rigidity than the castor oil based polymer at more or less 69°C. Above this temperature, the rigidity becomes lower for the new material. Under high temperatures, the developed material presented characteristics compatible with orthosis fabrication. The polls answered by therapists (n=3) showed the superiority of the Omega material to fabricate orthosis easily. On the other hand, the patients (n=10) preferred the new material, which they found more comfortable, lighter and better looking. The results showed that the castor oil based polymer can be used to fabricate orthosis and that, besides the difficulties in shaping, it is also more resistant than the Omega material