Thermomechanical environment characterisation in injection moulding and its relation to the mechanical properties of talc-filled polypropylene

This study is focused on the establishment of relationships between the injection moulding processing conditions, the applied thermomechanical environment (TME) and the tensile properties of talc-filled polypropylene,adopting a new extended concept of thermomechanical indices (TMI). In this approach, TMI are calculated from computational simulations of the moulding process that characterise the TME during processing, which are then related to the mechanical properties of the mouldings. In this study, this concept is extended to both the filling and the packing phases, with new TMI defined related to the morphology developed during these phases. A design of experiments approach based on Taguchi orthogonal arrays was adopted to vary the injection moulding parameters (injection flow rate, injection temperature, mould wall temperature and holding pressure), and thus, the TME. Results from analysis of variance for injection-moulded tensile specimens have shown that among the considered processing conditions, the flow rate is the most significant parameter for the Young’s modulus; the flow rate and melt temperature are the most significant for the strain at break; and the holding pressure and flow rate are the most significant for the stress at yield. The yield stress and Young’s modulus were found to be governed mostly by the thermostress index (TSI, related to the orientation of the skin layer), whilst the strain at break depends on both the TSI and the cooling index (CI, associated to the crystallinity degree of the core region). The proposed TMI approach provides predictive capabilities of the mechanical response of injection-moulded components, which is a valuable input during their design stage.

Electro-mechanical properties of triblock copolymer styrene-butadiene-styrene / carbon nanotube composites for large deformation sensor applications

Thermoplastic elastomer/carbon nanotube composites are studied for sensor applications due to their excellent mechanical and electrical properties. Piezoresisitive properties of tri-block copolymer styrene-butadiene-styrene (SBS)/ carbon nanotubes (CNT) prepared by solution casting have been investigated. Young modulus of the SBS/CNT composites increases with the amount of CNT filler content present in the samples, without losing the high strain deformation on the polymer matrix (~1500 %). Further, above the percolation threshold these materials are unique for the development of large deformation sensors due to the strong piezoresistive response. Piezoresistive properties evaluated by uniaxial stretching in tensile mode and 4-point bending showed a Gauge Factors up to 120. The excellent linearity obtained between strain and electrical resistance makes these composites interesting for large strain piezoresistive sensors applications.

Virtual simulation of the postsurgical cosmetic outcome in patientswith pectus excavatum

Pectus excavatum is the most common congenital deformity of the anterior chest wall, in which several ribs and the sternum grow abnormally. Nowadays, the surgical correction is carried out in children and adults through Nuss technic. This technic has been shown to be safe with major drivers as cosmesis and the prevention of psychological problems and social stress. Nowadays, no application is known to predict the cosmetic outcome of the pectus excavatum surgical correction. Such tool could be used to help the surgeon and the patient in the moment of deciding the need for surgery correction. This work is a first step to predict postsurgical outcome in pectus excavatum surgery correction. Facing this goal, it was firstly determined a point cloud of the skin surface along the thoracic wall using Computed Tomography (before surgical correction) and the Polhemus FastSCAN (after the surgical correction). Then, a surface mesh was reconstructed from the two point clouds using a Radial Basis Function algorithm for further affine registration between the meshes. After registration, one studied the surgical correction influence area (SCIA) of the thoracic wall. This SCIA was used to train, test and validate artificial neural networks in order to predict the surgical outcome of pectus excavatum correction and to determine the degree of convergence of SCIA in different patients. Often, ANN did not converge to a satisfactory solution (each patient had its own deformity characteristics), thus invalidating the creation of a mathematical model capable of estimating, with satisfactory results, the postsurgical outcome

Automatic modeling of an orthotic bracing for nonoperative correction of PectusCarinatum

Pectus Carinatum is a deformity of the chest wall, characterized by an anterior protrusion of the sternum, often corrected surgically due to cosmetic motivation. This work presents an alternative approach to the current open surgery option, proposing a novel technique based on a personalized orthosis. Two different processes for the orthosis’ personalization are presented. One based on a 3D laser scan of the patient chest, followed by the reconstruction of the thoracic wall mesh using a radial basis function, and a second one, based on a computer tomography scan followed by a neighbouring cells algorithm. The axial position where the orthosis is to be located is automatically calculated using a Ray-Triangle intersection method, whose outcome is input to a pseudo Kochenek interpolating spline method to define the orthosis curvature. Results show that no significant differences exist between the patient chest physiognomy and the curvature angle and size of the orthosis, allowing a better cosmetic outcome and less initial discomfort

Automatic modeling of an orthotic bracing for nonoperative correction of pectus carinatum

Pectus Carinatum is a deformity of the chest wall, characterized by an anterior protrusion of the sternum, often corrected surgically due to cosmetic motivation. This work presents an alternative approach to the current open surgery option, proposing a novel technique based on a personalized orthosis. Two different processes for the orthosis’ personalization are presented. One based on a 3D laser scan of the patient chest, followed by the reconstruction of the thoracic wall mesh using a radial basis function, and a second one, based on a computer tomography scan followed by a neighbouring cells algorithm. The axial position where the orthosis is to be located is automatically calculated using a Ray-Triangle intersection method, whose outcome is input to a pseudo Kochenek interpolating spline method to define the orthosis curvature. Results show that no significant differences exist between the patient chest physiognomy and the curvature angle and size of the orthosis, allowing a better cosmetic outcome and less initial discomfort.

Dense motion field estimation from myocardial boundary displacements

Minimally invasive cardiovascular interventions guided by multiple imaging modalities are rapidly gaining clinical acceptance for the treatment of several cardiovascular diseases. These images are typically fused with richly detailed pre-operative scans through registration techniques, enhancing the intra-operative clinical data and easing the image-guided procedures. Nonetheless, rigid models have been used to align the different modalities, not taking into account the anatomical variations of the cardiac muscle throughout the cardiac cycle. In the current study, we present a novel strategy to compensate the beat-to-beat physiological adaptation of the myocardium. Hereto, we intend to prove that a complete myocardial motion field can be quickly recovered from the displacement field at the myocardial boundaries, therefore being an efficient strategy to locally deform the cardiac muscle. We address this hypothesis by comparing three different strategies to recover a dense myocardial motion field from a sparse one, namely, a diffusion-based approach, thin-plate splines, and multiquadric radial basis functions. Two experimental setups were used to validate the proposed strategy. First, an in silico validation was carried out on synthetic motion fields obtained from two realistic simulated ultrasound sequences. Then, 45 mid-ventricular 2D sequences of cine magnetic resonance imaging were processed to further evaluate the different approaches. The results showed that accurate boundary tracking combined with dense myocardial recovery via interpolation/ diffusion is a potentially viable solution to speed up dense myocardial motion field estimation and, consequently, to deform/compensate the myocardial wall throughout the cardiac cycle. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.

Pesquisa de anticorpos para sífilis e toxoplasmose em recém-nascidos em hospital de Ribeirão Preto, SP, Brasil

Foram aplicados testes para pesquisa dos níveis de IgM (por imunodifusão radial simples) e de anticorpos para sífilis (FTA- ABS-IgG e IgM, VDRL e Wassermann (W) e toxoplasmose (imunofluorescência IgG (IFI-IgG) e IgM (IFI-IgM) em 408 casos de recém-nascidos (RN) do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (Brasil), escolhidos casualmente no período de 01/07 a 09/10/198 1. O fator reumatóide (FR) foi pesquisado para excluir resultados falso-positivos para anticorpos classe IgM. Os soros IFI-IgG positivos, e eventualmente falso-negativos à IFI-IgM para toxoplasmose, foram tratados por cromatografía em gel. Um soro positivo para FR foi tratado com gamaglobulina humana agregada pelo calor antes da pesquisa de anticorpos IgM. Confrontou-se os soros reagentes para sífilis com dados de prontuários dos respectivos RN e mães. Foram reagentes a pelo menos um dos testes para sífilis 7,0% dos RN; o FTA-ABS-IgG foi positivo em 89,3%, o VDRL em 67,8% e o W em 60,7%. Um soro foi FTA-ABS-IgM reagente. A co-positividade entre FTA-ABS-IgG e VDRL foi 60,7%; entre FTA-ABS-IgG e W 53,6% e entre VDRL e W 60%. A confrontação mostrou que em 53,5% dos RN a sorologia foi positiva ao nascimento, em 3,6% negativa e em 42,9% não havia dados. O seguimento clínico-sorológico revelou que 2 RN evoluíram com sinais de lues congênita e outros 2 a suspeita clínica foi descartada pela sorologia de controle; em 21 não havia dados. Foram reagentes à IFI-IgG para toxoplasmose 71,3% dos RN e 100% não reagentes à IFI-IgM antes e após a cromatografia. No período estudado não houve diagnóstico clínico de toxoplasmose congênita. Três RN apresentaram valores de IgM aumentados, mas não houve diagnóstico clínico ou laboratorial de lues ou toxoplasmose congênitas nos mesmos. Sugere-se a nível local introdução do FTA-ABS-IgG para triagem mais abrangente da sífilis congênita.

Investigação sorológica da influenza tipos A e B em estudantes universitários, Brasil

Levantamento sorológico realizado em 200 estudantes da Universidade de São Paulo, nos anos de 1984 e 1985, demonstrou ampla prevalência sorológica do vírus da influenza tipos A e B. Os anticorpos dos indivíduos foram detectados pela técnica de Hemólise Radial Simples (HRS), cujas médias aritméticas de títulos foram maiores entre as cepas dos subtipos (H1N1) e (H3N2) do vírus da influenza tipo A, mais recentemente isoladas da população. Porém, com relação ao tipo B, deste vírus, a situação foi inversa, pois apesar da cepa B/Engl./ 847/73 ser a mais antiga incidente, revelou melhor reatogenicidade sobre as demais cepas avaliadas e de acordo com a doutrina do "Pecado original antigênico", é suposto que tenha sido responsável pela primo infecção na maioria do grupo investigado. A avaliação sorológica dos subtipos do vírus influenza tipos A e B, desta população, revelou índices de anticorpos de baixos títulos HRS (2,5 a 3,5 mm) e de altos títulos (> 4,0 mm) que estão relacionadas ao menor e maior nível de proteção à infecção. Sendo que a capacidade individual da imunidade e da persistência de anticorpos contra o vírus, dependeram da atualidade e freqüência de exposição à influenza.

Reversible Photorheology in Solutions of Cetyltrimethylammonium Bromide, Salicylic Acid, and trans-2,4,4 '-Trihydroxychalcone

We show photorheology in aqueous solutions of weakly entangled wormlike micelles prepared with cetyltrimethylammonium bromide (CTAB), salicylic acid (HSal), and dilute amounts of the photochromic multistate compound trans-2,4,4'-trihydroxychalcone (Ct). Different chemical species of Ct are associated with different colorations and propensities to reside within or outside CTAB micelles. A light-induced transfer between the intra- and intermicellar space is used to alter the mean length of wormlike micelles and hence the rheological properties of the fluid, studied in steady-state shear Bow and in dynamic rheological measurements. Light-induced changes of fluid rheology are reversible by a the relaxation process. at relaxation rates which depend on pH and which are consistent with photochromic reversion rates measured by UV-vis absorption spectroscopy. Parameterizing viscoelostic rheological states by their effective relaxation time tau(c) and corresponding response modulus G(c), we find the light and dark states of the system to fall onto a characteristic state curve defined by comparable experiments conducted without photosensitive components. These reference experiments were prepared with the same concentration of CTAB, but different concentrations of HSal or sodium salicylote (NaSal), and tested at different temperatures.

Durability performance of concrete made with fine recycled concrete aggregates

Fine recycled aggregates are seen as the last choice in recycling for concrete production. Many references quote their detrimental influence on the most important characteristics of concrete: compressive and tensile strength; modulus of elasticity; water absorption; shrinkage: carbonation and chloride penetration. These two last characteristics are fundamental in terms of the long-term durability of reinforced or prestressed concrete. In the experimental research carried out at IST, part of which has already been published, different concrete mixes (with increasing rates of substitution of fine natural aggregates sand - with fine recycled aggregates from crushed concrete) were prepared and tested. The results were then compared with those for a reference concrete with exactly the same composition and grading curve, but with no recycled aggregates. This paper presents the main results of this research for water absorption by immersion and capillarity, chloride penetration (by means of the chloride migration coefficient), and carbonation resistance, drawing some conclusions on the feasibility of using this type of aggregate in structural concrete, while taking into account any ensuing obvious positive environmental impact.

Distúrbios neurológicos em trabalhadores com baixos níveis de chumbo no sangue. I: Neuropatia periférica

Trata-se de estudo observacional, transversal, em população aleatorizada, cujo objetivo foi contribuir para a avaliação da validade dos limites de tolerância biológica (LTB) estabelecidos no Brasil para a plumbemia (Pb-S) e a concentração urinária do ácido delta-aminolevulínico (ALA-U). Para tanto, um grupo de trabalhadores expostos ao chumbo, cujos valores de Pb-S e ALA-U encontravam-se no momento do estudo ¾ bem como nos 2 anos precedentes ¾ abaixo dos LTB brasileiros, foi submetido a exame eletroneurográfico dos nervos mediano direito, ciático-popliteo externo direito, radial direito, radial esquerdo e sural direito. Os resultados foram comparados com os obtidos por intermédio da aplicação do mesmo conjunto de exames em um grupo-controle não exposto ao chumbo. No grupo exposto foram encontrados sinais de comprometimento dos nervos radiais - que diferiam significativamente dos resultados obtidos no grupo-controle (p = 0,0067). Os resultados apontam contra a validação dos LTB estabelecidos no Brasil para a Pb-S e a ALA-U.

Implementação e validação do método de determinação de metais e fósforo por ICP-OES (inductively coupled plasma-optical emission spectometry) em biodiesel

O objectivo do presente trabalho foi desenvolver, implementar e validar métodos de determinação de teor de cálcio (Ca), magnésio (Mg), sódio (Na), potássio (K) e fósforo (P) em biodiesel, por ICP-OES. Este método permitiu efectuar o controlo de qualidade do biodiesel, com a vantagem de proporcionar uma análise multi-elementar, reflectindo-se numa diminuição do tempo de análise. Uma vez que o biodiesel é uma das principais fontes de energia renovável e alternativa ao diesel convencional, este tipo de análises revela-se extremamente útil para a sua caracterização. De acordo com a análise quantitativa e qualitativa e após a validação dos respectivos ensaios, apresentam-se, na Tabela 1 as condições optimizadas para cada elemento em estudo. As condições de trabalho do ICP-OES foram escolhidas tendo em conta as características do elemento em estudo, o tipo de equipamento utilizado para a sua análise, e de modo a obter a melhor razão sinal/intensidade de fundo. Para a validação dos ensaios foram efectuados ensaios de recuperação, determinados limites de detecção e quantificação, ensaios de repetibilidade e reprodutibilidade, e verificação das curvas de calibração. Na tabela 2 apresentam-se os comprimentos de onda escolhidos (livres de interferências) e respectivos limites de detecção e quantificação dos elementos analisados por ICP-OES, na posição radial e radial atenuado.

Estudo da utilização de fibras em misturas betuminosas

A presente dissertação tem como objectivo principal aprofundar os conhecimentos sobre a incorporação de fibras em misturas betuminosas, em particular, sobre as misturas do tipo Stone Mastic Asphalt (SMA). Para este tipo de mistura betuminosa existe uma norma de produto europeia, a EN 13108-5:2006. Os ensaios tipo iniciais para efeitos de certificação CE das misturas estão contemplados na norma portuguesa NP EN 13108-20:2008, onde também são estipuladas as condições de ensaio. São descritos diversos tipos de fibras passíveis de serem utilizadas no fabrico da mistura betuminosa do tipo SMA, dando especial enfoque às misturas fabricadas com fibras celulósicas, uma vez que este tipo específico de mistura é frequentemente aplicado em camada de desgaste noutros países, com reconhecidas vantagens em termos de durabilidade e desempenho do pavimento. As misturas do tipo SMA são descritas, analisando-se métodos de formulação e métodos para a sua caracterização. Posteriormente, são apresentados e discutidos os trabalhos experimentais levados a cabo para um caso concreto. Os ensaios realizados permitiram caracterizar a mistura quanto à sensibilidade à água, ao seu módulo de rigidez e resistência à deformação permanente. Conclui-se que a mistura do tipo SMA com a incorporação de fibras analisada, apresenta bom comportamento à deformação permanente e boa resistência á acção da água, comparativamente às misturas betuminosas tradicionais aplicadas em camada de desgaste.

Impacto da infecção do Vírus da Imunodeficiência Humana na deformação miocárdica: projecto de investigação

Mestrado em Tecnologia de Diagnóstico e Intervenção Cardiovascular. Área de especialização: Ultrassonografia Cardiovascular.

Relatório de estágio em terapia manual

Objectivo: descrever a intervenção em fisioterapia numa paciente com diagnóstico de epicondilalgia. Participantes e Métodos: estudo de caso de uma paciente que desenvolveu um quadro doloroso no cotovelo esquerdo no início de Janeiro de 2010 e em que a intervenção de fisioterapia teve início no princípio de Fevereiro de 2010. Foi utilizada uma variedade de técnicas articulares, nomeadamente a mobilização com movimento de Mulligan, aplicação de tape e manipulação cervical. O tratamento foi realizado em dias alternados e teve a duração total de duas semanas. Resultados: logo no final da primeira sessão a paciente referiu melhoria na dor à preensão. Na segunda sessão a paciente demonstrou capacidade de realizar auto-mobilização com movimento em casa. A regressão dos sintomas foi muito rápida durante as duas primeiras sessões, passou por uma fase de estabilização da terceira à quinta sessão, até à completa remissão no fim da sexta sessão. Conclusão: o processo de raciocínio clínico desenvolvido pelo fisioterapeuta durante as seis sessões de tratamento foi salientado. Após a recolha dos dados relativos à história e sua interpretação levantaram-se as primeiras hipóteses: epicondilalgia, disfunção cervical ou sindroma do túnel radial. No exame objectivo foram realizados testes para permitir a obtenção do diagnóstico diferencial – epicondilalgia; elaborou-se então um plano de intervenção em colaboração a paciente, que se mostrou eficaz, com resultados acima das expectativas.