Correlation between the mechanical cycling behavior and microstructure in laser welded joints using NiTi memory shape alloys

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia de Materiais

Monoterapia com Laser na Fasceíte Plantar

Introdução: A fasceíte plantar (FP) constitui a causa mais frequente de dor no retropé. Está recomendada uma prova terapêutica inicial conservadora. Objetivos: Caraterizar fatores demográficos e sintomáticos, terapêutica prévia e resultados de monoterapia com laser. Material e Métodos: Estudo observacional retrospetivo (12 meses). O tratamento aplicado foi laser infravermelho (AsGa 904nm; densidade de energia 20J/cm2; potência de pico 200mW). Fez-se análise estatística descritiva e comparativa (nível de significância de 0,05). Resultados: Seguiram-se 32 doentes com FP, com idade média de 54,28 anos (24–86; DP 13,95), 66% mulheres, Índice de Massa Corporal (IMC) médio de 30,18Kg/m2 (17,91-41,13; DP 5,19), 75% unilaterais, tempo médio de evolução de 6,28 meses (0,2-24; DP 6,82), 21 tinham feito previamente farmacoterapia e 12 outros tratamentos de MFR. O nível de dor inicial (END) médio foi 7,31 (5-10; DP 1,38). Dos 26 doentes tratados (6 perdas), 24 (92,3%) reportaram melhoria. O número médio de sessões foi 28,5 (11– 60; DP 14,01). O nível médio de dor final foi 0,75 (0-5; DP 2,37), com melhoria média de 89,7% (28,6%-100%; DP 0,16) do nível de dor. A intensidade de dor inicial foi maior em doentes com IMC superior (p=0,002). Não se encontraram outras relações estatisticamente significativas. Conclusões: A FP caraterizou-se por um nível de dor significativo (moderado a grave). A obesidade pareceu ser um fator de risco. A taxa de melhoria com o tratamento com laser foi muito satisfatória. A terapia com laser de baixa intensidade IV constitui uma boa opção terapêutica, a justificar avaliação suplementar por ensaios prospetivos controlados e randomizados.

Forno solar com lentes de Fresnel e aplicações em laser solar

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Física

Optimização e construção de sistemas de laser solar

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Física

Laser solar de Nd: YAG bombeado por guias de onda

São propostas novas cavidades de bombeamento para lasers solares do estado sólido de Nd: YAG com o objectivo de melhorar a potência laser de saída e eficiência de bombeamento. São implementados quatro sistemas de guias de onda, um dos sistemas é simétrico e bombeado lateralmente, sendo os restantes três sistemas bombeados lateralmente e pela extremidade. A influência da geometria dos guias de onda no desempenho do bombeamento, o perfil do feixe à saída dos guias e a absorção por parte do cristal de Nd:YAG são optimizados minuciosamente, sendo modelados através do software Zemax. A cavidade de ressonância e as características do feixe são modelados em Lascad. Construíram-se e testaram-se três guias de onda de secção, octogonal, cilíndrica e quadrada. A potência laser multimodo para o sistema ótico bombeado por guia de onda cilíndrica de 20mm de diâmetro e concentrador cónico, foi de 21W, representando uma eficiência de colecção de 11.6W/m2, apresentando um erro de colecção para ΔX=1.3mm de 4.4%.

Impacto do laser de baixa intensidade na supressão de infecções pelos vírus Herpes simplex 1 e 2: estudo in vitro

O uso do laser de baixa intensidade na supressão de infecções pelos vírus Herpes simplex 1 e 2 foi avaliado após uma a cinco aplicações, sendo observada uma redução gradual na replicação dos vírus Herpes simplex 1 e 2 com 68,4% e 57,3% de inibição, respectivamente, após 5 aplicações, indicando o seu uso clínico.

Espécimes de Schistosoma mansoni descritos por Pirajá da Silva no Brasil (1908) reexaminados pela técnica de microscopia de varredura a laser confocal

INTRODUÇÃO: Pirajá da Silva fez contribuição magnífica à helmintologia ao descrever ovos de Schistosoma mansoni nas fezes de um paciente, no Estado da Bahia e a morfologia de vermes adultos. MÉTODOS: Neste estudo, apresentamos uma avaliação microscópica das lâminas montadas e depositadas na Coleção Helmintológica do Instituto Oswaldo Cruz. A técnica empregada nesta nova análise foi a microscopia de varredura a laser confocal. RESULTADOS: Na parte anterior dos vermes adultos machos, observamos ventosas com musculatura bem desenvolvida e células germinativas dentro dos lobos testiculares. Visualizamos, também, espinhos localizados na região mediana do canal ginecóforo. Na superfície dorsal, encontramos tubérculos e feixes musculares transversais e longitudinais. Em relação ao aparelho reprodutivo feminino, pudemos distinguir um ovo no interior do útero e o ovário alongado com células germinativas. As glândulas vitelínicas estavam restritas à parte posterior das fêmeas conectadas por um ducto vitelínico curto. CONCLUSÕES: As características morfológicas são similares as estudadas anteriormente por Pirajá da Silva com vermes frescos. Além disso, este estudo demonstra a importância de se depositar espécimes nas coleções helmintológicas abrindo possibilidade de novos estudos com estas lâminas.

Recurrent herpes simplex infections: laser therapy as a potential tool for long-term successful treatment

Herpes simplex virus types 1 and 2 are the main infectious agents associated with oral and genital ulcerations. These infections are now widely recognized as sexually transmitted diseases. Among treatment options, low-level laser therapy (LLLT) has shown promising clinical results as a longer-lasting suppression therapy. Two clinical cases are described with recurrent labial herpes for which LLLT was used. Following treatment, both patients remained symptom free during the 17-month clinical follow-up period.

Characterization of an OPCPA laser amplifier based on the nonlinear crystal YCOB

The work described in this thesis was performed at the Laboratory for Intense Lasers (L2I) of Instituto Superior Técnico, University of Lisbon (IST-UL). Its main contribution consists in the feasibility study of the broadband dispersive stages for an optical parametric chirped pulse amplifier based on the nonlinear crystal yttrium calcium oxi-borate (YCOB). In particular, the main goal of this work consisted in the characterization and implementation of the several optical devices involved in pulse expansion and compression of the amplified pulses to durations of the order of a few optical cycles (20 fs). This type of laser systems find application in fields such as medicine, telecommunications and machining, which require high energy, ultrashort (sub-100 fs) pulses. The main challenges consisted in the preliminary study of the performance of the broadband amplifier, which is essential for successfully handling pulses with bandwidths exceeding 100 nm when amplified from the μJ to 20 mJ per pulse. In general, the control, manipulation and characterization of optical phenomena on the scale of a few tens of fs and powers that can reach the PW level are extremely difficult and challenging due to the complexity of the phenomena of radiation-matter interaction and their nonlinearities, observed at this time scale and power level. For this purpose the main dispersive components were characterized in detail, specifically addressing the demonstration of pulse expansion and compression. The tested bandwidths are narrower than the final ones, in order to confirm the parameters of these elements and predict the performance for the broadband pulses. The work performed led to additional tasks such as a detailed characterization of laser oscillator seeding the laser chain and the detection and cancelling of additional sources of dispersion.

Recuperação renovável de Mg a partir de MgO através da utilização concertada de laser solar e de concentrador solar

Apesar do elevado potencial do metal magnésio como material útil em várias áreas cien-tíficas e tecnológicas, os seus métodos de produção tradicionais têm um impacto fortemente prejudicial no ambiente e um custo elevado. Este facto é um incentivo à procura de novas so-luções, nomeadamente as que recorrem à utilização da radiação solar partindo do óxido de magnésio. Alguns estudos têm já sido feitos nesse sentido, utilizando laser solar ou radiação solar concentrada mas a utilização concertada dos dois não tinha sido feita até ao momento. Neste trabalho, a exequibilidade da utilização concertada destes dois métodos será avaliada e será estudado o comportamento do óxido de magnésio face à radiação que nele incide.

Melhoramento e automatização de um sistema de revestimento com laser

O revestimento com laser permite criar revestimentos localizados pela adição de uma liga similar ou dissimilar. O revestimento visa melhorar as características da superfície metálica, tais como a dureza, a resistência ao desgaste por atrito, à corrosão e à fadiga térmica dos componentes sujeitos a condições adversas de trabalho por prolongados períodos de tempo. Esta dissertação tem como objetivo o melhoramento da configuração, a automatização do sistema de revestimento com laser do Laboratório de Laser do Instituto Superior Técnico (IST) da Universidade de Lisboa, utilizado pelo Centro de Física e Engenharia de Materiais Avançados do Instituto Superior Técnico – CeFEMA e a realização de ensaios de deposições com o fim de validação. Foram estudadas as configurações possíveis para o sistema de posicionamento da amostra, do laser e a configuração para o posicionamento com precisão do bocal de adição de pós ao banho de fusão. Após este estudo foram apresentadas e implementadas as propostas de melhoria do sistema inicial. Para tornar o sistema funcional, foi desenvolvido um controlador para comandar as três guias motorizadas de movimento linear OWIS, o laser IPG YLR e o alimentador de pós PLASMA-TECHNIK. Para simplificar a utilização aos investigadores do CeFEMA foi ainda desenvolvida uma interface gráfica que permite ao utilizador definir os principais parâmetros do processo Para a validação do trabalho desenvolvido foram realizados diversos ensaios de deposição da liga Ti52Ta num substrato de titânio. Através dos ensaios de deposição foi estudada a influência de alguns parâmetros do processo na geometria do revestimento obtido, como a altura, a profundidade, o ângulo do cordão, a diluição entre o material de adição e o substrato, tendo ainda sido estudada a influência dos parâmetros do processo na eficiência de deposição.

Building 3D City Models: Testing and Comparing Laser Scanning and Low-Cost UAV Data Using FOSS Technologies

Contém resumo

Damage propagation in composite Materials meso-mechanical models

Composite materials have a complex behavior, which is difficult to predict under different types of loads. In the course of this dissertation a methodology was developed to predict failure and damage propagation of composite material specimens. This methodology uses finite element numerical models created with Ansys and Matlab softwares. The methodology is able to perform an incremental-iterative analysis, which increases, gradually, the load applied to the specimen. Several structural failure phenomena are considered, such as fiber and/or matrix failure, delamination or shear plasticity. Failure criteria based on element stresses were implemented and a procedure to reduce the stiffness of the failed elements was prepared. The material used in this dissertation consist of a spread tow carbon fabric with a 0°/90° arrangement and the main numerical model analyzed is a 26-plies specimen under compression loads. Numerical results were compared with the results of specimens tested experimentally, whose mechanical properties are unknown, knowing only the geometry of the specimen. The material properties of the numerical model were adjusted in the course of this dissertation, in order to find the lowest difference between the numerical and experimental results with an error lower than 5% (it was performed the numerical model identification based on the experimental results).