Resumo
ABSTRACT: This study evaluated the effects of thermal modification at different temperatures and for different durations on the mechanical strength of wood of selected species from an agroforestry system. To this end, three 9-year-old (approximate age) individuals, each from four species of forest trees-Parapiptadenia rigida (Benth.) Brenan, Peltophorum dubium (Spreng.) Taub., Eucalyptus grandis × Eucalyptus urophylla hybrid, and Schizolobium parahyba (Vell.) Blake-were evaluated. After obtaining initial measurements, samples from the four species under went heat treatment for 2 h and 4 h and were subsequently subjected to heat using an oven at temperatures 120°C, 150°C, 180°C, and 210°C; respectively, in addition to the control. For evaluating mechanical strength, the technical standard ASTM D 143-94 was used to obtain the values of the moduli of elasticity and rupture, tension at the proportional limit, and maximum force of the subjects. It was observed that different durations and temperatures altered the mechanical strength of the wood of the four species studied. The 2 h residence time is the most recommended for conducting thermal modification. This procedure modifies the mechanical resistance of wood in a positive manner, with exposure temperatures ranging between 120 ºC and 180 ºC being the most recommended. The thermal treatment carried out for 4 h is not recommended for structural purposes because of the decrease in flexural strength.
RESUMO: O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da modificação térmica em diferentes tempos e temperaturas na resistência mecânica da madeira de espécies provenientes de um sistema agroflorestal. Para tanto, foram avaliados três indivíduos de Parapiptadenia rigida (Benth.) Brenan, Peltophorum dubium (Spreng.) Taub., Eucalyptus grandis × Eucalyptus urophylla e Schizolobium parahyba (Vell.) Blake, todos com nove anos de idade. Após o dimensionamento, as amostras passaram pelo processo de modificação térmica durante 2h e 4h realizado em estufa nas temperaturas de 120 °C, 150 °C, 180 °C e 210 °C, além da testemunha. Para avaliação da resistência mecânica, seguiu-se a norma técnica ASTM D 143-94, obtendo-se os valores de módulos de elasticidade e ruptura, tensão no limite proporcional e força máxima. Observou-se que os diferentes tempos e temperaturas alteram a resistência mecânica das quatro espécies estudadas. O tempo de 2 h de permanência é o mais recomendado para a realização da modificação térmica. O procedimento modifica a resistência mecânica da madeira de uma forma positiva, sendo que as temperaturas de exposição que variaram entre 120 °C e 180 ºC são as mais recomendadas. A modificação térmica realizada pelo período de 4 h não é recomendada para fins estruturais, pelo fato do decréscimo da resistência à flexão.
Resumo
This study evaluated the effects of thermal modification at different temperatures and for different durations on the mechanical strength of wood of selected species from an agroforestry system. To this end, three 9-year-old (approximate age) individuals, each from four species of forest trees-Parapiptadenia rigida (Benth.) Brenan, Peltophorum dubium (Spreng.) Taub., Eucalyptus grandis × Eucalyptus urophylla hybrid, and Schizolobium parahyba (Vell.) Blake-were evaluated. After obtaining initial measurements, samples from the four species under went heat treatment for 2 h and 4 h and were subsequently subjected to heat using an oven at temperatures 120°C, 150°C, 180°C, and 210°C; respectively, in addition to the control. For evaluating mechanical strength, the technical standard ASTM D 143-94 was used to obtain the values of the moduli of elasticity and rupture, tension at the proportional limit, and maximum force of the subjects. It was observed that different durations and temperatures altered the mechanical strength of the wood of the four species studied. The 2 h residence time is the most recommended for conducting thermal modification. This procedure modifies the mechanical resistance of wood in a positive manner, with exposure temperatures ranging between 120 ºC and 180 ºC being the most recommended. The thermal treatment carried out for 4 h is not recommended for structural purposes because of the decrease in flexural strength
O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da modificação térmica em diferentes tempos e temperaturas na resistência mecânica da madeira de espécies provenientes de um sistema agroflorestal. Para tanto, foram avaliados três indivíduos de Parapiptadenia rigida (Benth.) Brenan, Peltophorum dubium (Spreng.) Taub., Eucalyptus grandis × Eucalyptus urophylla e Schizolobium parahyba (Vell.) Blake, todos com nove anos de idade. Após o dimensionamento, as amostras passaram pelo processo de modificação térmica durante 2h e 4h realizado em estufa nas temperaturas de 120 °C, 150 °C, 180 °C e 210 °C, além da testemunha. Para avaliação da resistência mecânica, seguiu-se a norma técnica ASTM D 143-94, obtendo-se os valores de módulos de elasticidade e ruptura, tensão no limite proporcional e força máxima. Observou-se que os diferentes tempos e temperaturas alteram a resistência mecânica das quatro espécies estudadas. O tempo de 2 h de permanência é o mais recomendado para a realização da modificação térmica. O procedimento modifica a resistência mecânica da madeira de uma forma positiva, sendo que as temperaturas de exposição que variaram entre 120 °C e 180 ºC são as mais recomendadas. A modificação térmica realizada pelo período de 4 h não é recomendada para fins estruturais, pelo fato do decréscimo da resistência à flexão.
Assuntos
Madeira/análise , FlorestasResumo
The agreement between subjective and objective evaluation methods was studied to identify claudication in the pelvic limbs of horses before and after flexion tests were performed. Twenty-nine horses were equipped with a wireless system of inertial sensors and evaluated during seven times while trotting. Videos were recorded to be evaluated by three veterinarians, with different levels of experience, to evaluate the agreement between the two different methods and between the evaluators. The evaluators and the objective evaluation had a low rate of agreement, with the exception of moderate agreement between the objective evaluation and evaluator 1 to identify lameness after the left total flexion and moderate agreement in evaluating the response to the tests, between objective evaluation and evaluator 2, after right distal flexion. This shows that there was a low agreement among the evaluators and between them and the objective evaluation for identifying lameness, measuring the degree of lameness and the response to the flexion tests.(AU)
A concordância entre métodos de avaliação subjetiva e objetiva foi estudada para identificar claudicação nos membros pélvicos antes e após a realização dos testes de flexão. Vinte e nove cavalos foram equipados com um sistema de sensores inerciais sem fio e avaliados durante sete momentos enquanto troteavam. Vídeos foram gravados para serem avaliados por três veterinários com diferentes níveis de experiência, a fim de avaliar a concordância entre os dois métodos diferentes e entre os avaliadores. Os avaliadores e a avaliação objetiva tiveram uma baixa taxa de concordância, com exceção de uma moderada concordância entre avaliação objetiva e avaliador 1 para identificar claudicação após o teste de flexão total esquerdo e uma moderada concordância na avaliação da resposta aos testes, entre avaliação objetiva e avaliador 2, após o teste de flexão distal direito. Isso demonstra que houve uma baixa concordância entre os avaliadores e entre estes e a avaliação objetiva para identificação da claudicação, mensuração do grau de claudicação e resposta aos testes de flexão.(AU)
Assuntos
Animais , Cavalos/anatomia & histologia , Coxeadura Animal/diagnósticoResumo
The agreement between subjective and objective evaluation methods was studied to identify claudication in the pelvic limbs of horses before and after flexion tests were performed. Twenty-nine horses were equipped with a wireless system of inertial sensors and evaluated during seven times while trotting. Videos were recorded to be evaluated by three veterinarians, with different levels of experience, to evaluate the agreement between the two different methods and between the evaluators. The evaluators and the objective evaluation had a low rate of agreement, with the exception of moderate agreement between the objective evaluation and evaluator 1 to identify lameness after the left total flexion and moderate agreement in evaluating the response to the tests, between objective evaluation and evaluator 2, after right distal flexion. This shows that there was a low agreement among the evaluators and between them and the objective evaluation for identifying lameness, measuring the degree of lameness and the response to the flexion tests.(AU)
A concordância entre métodos de avaliação subjetiva e objetiva foi estudada para identificar claudicação nos membros pélvicos antes e após a realização dos testes de flexão. Vinte e nove cavalos foram equipados com um sistema de sensores inerciais sem fio e avaliados durante sete momentos enquanto troteavam. Vídeos foram gravados para serem avaliados por três veterinários com diferentes níveis de experiência, a fim de avaliar a concordância entre os dois métodos diferentes e entre os avaliadores. Os avaliadores e a avaliação objetiva tiveram uma baixa taxa de concordância, com exceção de uma moderada concordância entre avaliação objetiva e avaliador 1 para identificar claudicação após o teste de flexão total esquerdo e uma moderada concordância na avaliação da resposta aos testes, entre avaliação objetiva e avaliador 2, após o teste de flexão distal direito. Isso demonstra que houve uma baixa concordância entre os avaliadores e entre estes e a avaliação objetiva para identificação da claudicação, mensuração do grau de claudicação e resposta aos testes de flexão.(AU)
Assuntos
Animais , Cavalos/anatomia & histologia , Coxeadura Animal/diagnósticoResumo
Fraturas ósseas podem ser corrigidas com a utilização de fixadores esqueléticos externos (FEE), método de estabilização bastante comum. Para tanto, têm-se utilizado barras conectoras de polimetilmetacrilato (PMMA) sem critério de diâmetro, as quais podem quebrar, se ficarem muito delgadas, ou ocasionar incômodo, quando muito pesadas e volumosas. O objetivo deste trabalho foi testar, por meio de ensaio biomecânico de compressão axial e flexão, qual é o diâmetro ideal da barra conectora de PMMA, correlacionado com o diâmetro ósseo para utilização em FEE tipo Ia. Utilizaram-se 24 úmeros para se realizarem medidas de comprimento, diâmetro, circunferência e ensaios biomecânicos. Após, foram confeccionadas barras de 1,5 vezes a média do diâmetro ósseo (grupo I), do mesmo diâmetro ósseo (grupo II) e de 0,5 vezes o diâmetro (grupo III). Com os resultados obtidos ao se compararem os valores dos ossos com os dos grupos II e III, verificou-se que as barras conectoras do grupo II mostraram-se mais resistentes do que o tecido ósseo no ensaio de compressão. No ensaio de flexão, os ossos resistiram mais quando comparados aos grupos II e III, sendo 4,3 vezes mais resistentes do que o grupo III nesse mesmo ensaio mecânico. Os resultados permitem um direcionamento para confecção de barras considerando-se o diâmetro ósseo como referência.(AU)
Bone fractures can be corrected from external skeletal fixators (ESF) in a fairly common internal stabilization method, in which connector bars polymethylmethacrylate (PMMA) is used. PMMA is used without criterion of diameter, and it can break if it is too thin or too heavy. It can be uncomfortable when bulky. The aim of this study was to test, through biomechanical axial compression and bending which is the ideal connector bar diameter PMMA, correlated to bone diameter for use in type Ia ESF. Twenty-four humerus were used to make measurements of length, diameter, circumference, and biomechanical testing. After the bars confected with 1.5 times the average diameter of the bone (group I), the same diameter (group II) and 0.5 times the diameter of the bone (group III). With the obtained results, using GII and GIII results, it was observed that the connector bars in group II were more resistant than the bones in the compression test. In the bending test, the bones resisted flexion strength when compared to group III and the group II was 4.3 times more resistant than group III in the same mechanical test. The results allow a direction for making bars considering bone diameter as a reference.(AU)
Assuntos
Animais , Fixação de Fratura/estatística & dados numéricos , Fraturas por Compressão/veterinária , Suínos/lesões , Fenômenos Biomecânicos , Polimetil MetacrilatoResumo
Fraturas ósseas podem ser corrigidas com a utilização de fixadores esqueléticos externos (FEE), método de estabilização bastante comum. Para tanto, têm-se utilizado barras conectoras de polimetilmetacrilato (PMMA) sem critério de diâmetro, as quais podem quebrar, se ficarem muito delgadas, ou ocasionar incômodo, quando muito pesadas e volumosas. O objetivo deste trabalho foi testar, por meio de ensaio biomecânico de compressão axial e flexão, qual é o diâmetro ideal da barra conectora de PMMA, correlacionado com o diâmetro ósseo para utilização em FEE tipo Ia. Utilizaram-se 24 úmeros para se realizarem medidas de comprimento, diâmetro, circunferência e ensaios biomecânicos. Após, foram confeccionadas barras de 1,5 vezes a média do diâmetro ósseo (grupo I), do mesmo diâmetro ósseo (grupo II) e de 0,5 vezes o diâmetro (grupo III). Com os resultados obtidos ao se compararem os valores dos ossos com os dos grupos II e III, verificou-se que as barras conectoras do grupo II mostraram-se mais resistentes do que o tecido ósseo no ensaio de compressão. No ensaio de flexão, os ossos resistiram mais quando comparados aos grupos II e III, sendo 4,3 vezes mais resistentes do que o grupo III nesse mesmo ensaio mecânico. Os resultados permitem um direcionamento para confecção de barras considerando-se o diâmetro ósseo como referência.(AU)
Bone fractures can be corrected from external skeletal fixators (ESF) in a fairly common internal stabilization method, in which connector bars polymethylmethacrylate (PMMA) is used. PMMA is used without criterion of diameter, and it can break if it is too thin or too heavy. It can be uncomfortable when bulky. The aim of this study was to test, through biomechanical axial compression and bending which is the ideal connector bar diameter PMMA, correlated to bone diameter for use in type Ia ESF. Twenty-four humerus were used to make measurements of length, diameter, circumference, and biomechanical testing. After the bars confected with 1.5 times the average diameter of the bone (group I), the same diameter (group II) and 0.5 times the diameter of the bone (group III). With the obtained results, using GII and GIII results, it was observed that the connector bars in group II were more resistant than the bones in the compression test. In the bending test, the bones resisted flexion strength when compared to group III and the group II was 4.3 times more resistant than group III in the same mechanical test. The results allow a direction for making bars considering bone diameter as a reference.(AU)
Assuntos
Animais , Fixação de Fratura , Fraturas por Compressão/veterinária , Suínos/lesões , Fenômenos Biomecânicos , Polimetil MetacrilatoResumo
Using the goniometric method, it is possible to take measures of extension, flexion, abduction, and adduction of a synovial joint. The aim of this study was to use goniometry to compare flexion and extension of fore and hind limbs of Saanen goats at different ages. Flexion and extension angles of the shoulder, elbow, and carpus joints, as well as of the thigh, stifle, and tarsus joints, were measured using a standard goniometer on 10 six-month-old goats and on 15 three-year-old goats. The range of motion was reduced in all joints of the adult animals compared to that of the younger animals, but the difference was statistically significant only for the shoulder, elbow, stifle, and tarsus. It was noted that the greater muscle volume of adult animals influenced the flexion capacity of limbs (statistically verified for all joints), whereas young animals reached a more complete flexion with smaller angles than in adults. Therefore, we have shown that age affects goniometric measurements of synovial joints in Saanen goats. Such data may be useful in evaluation of joints in other goats.(AU)
Por meio do método goniométrico é possível tomar medidas de extensão e de flexão, abdução e adução de uma articulação sinovial. O objetivo deste estudo foi comparar os dados goniométricos dos membros torácicos e pélvicos de cabras da raça Saanen em diferentes idades quando submetidos a movimentos de extensão e flexão. Para tanto, foram utilizadas 10 cabras de seis meses de idade e 15 de três anos para medir os ângulos de flexão e extensão das articulações do ombro, cotovelo e carpo, bem como das articulações da coxa, joelho e do tarso com a utilização de um goniômetro universal. A amplitude de movimento foi reduzida em animais adultos em todas as articulações, mas estatisticamente significativa no ombro, cotovelo, joelho e tarso. Durante as medições verificou-se que o volume maior do músculo de animais adultos influenciou a capacidade de flexão dos membros, estatisticamente mostrado em todas as articulações estudadas. Por outro lado, os animais jovens atingiram flexão mais completa, com ângulos menores do que em adultos. Portanto, houve diferenças entre as idades estatisticamente significativas nos valores goniométricos dos membros torácicos e pélvicos quando esses foram submetidos a movimentos de flexão e extensão. Confirma-se, pois, que a idade interfere nos valores goniométricos das articulações sinoviais dos animais da raça Saanen e esses dados poderão ser utilizados na avaliação articular de caprinos.(AU)
Assuntos
Animais , Ruminantes/anatomia & histologia , Artrometria Articular/veterinária , Resistência à FlexãoResumo
O presente estudo comparou, por meio do ensaio de flexão em quatro pontos, a resistência de segmentos de rádios de cães autoclavados e desvitalizados em nitrogênio líquido. Avaliaram-se 40 rádios, que foram divididos em quatro grupos: grupo autoclave (GA), grupo controle autoclave (GCA), grupo nitrogênio (GN) e grupo controle nitrogênio (GCN). Os corpos de prova dos grupos GCA e GCN pertenciam ao lado contralateral dos grupos GA e GN, respectivamente. Os ossos foram autoclavados a 121°C, por 20min a 2atm. A desvitalização em nitrogênio foi realizada por meio da imersão em nitrogênio líquido, por 20min, seguida de descongelamento à temperatura ambiente, sendo finalizada por imersão em solução de NaCL a 0,9%, por mais 15min. Após os testes biomecânicos, foram comparadas as variáveis força máxima, rigidez, altura máxima à secção transversa do corpo de prova, deslocamento do baricentro em relação ao eixo x, flecha, tensão-tração, tensão-compressão e tensão máxima. Não foram encontradas diferenças estatisticamente significantes entre os grupos GN e GCN. Foram encontradas diferenças estatisticamente significantes entre os grupos GA e GCA somente na comparação da variável força máxima. A análise das variáveis tensão-tração, tensão-compressão e tensão máxima evidenciou diferenças estatisticamente significantes entre os grupos GA e GN, sendo os valores maiores para o grupo GA. Também foi realizada comparação entre os deltas (GN menos GCN e GA menos GCA), em que não foram observadas diferenças estatísticas.(AU)
The study compared through the four points bending test, the strength of bone segments autoclaved and devitalized in liquid nitrogen radius segments. 40 radius were used, collected and divided into 4 groups, as follows: Autoclave Group (GA), Control Autoclave Group (GCA), Nitrogen Group (NG) and Control Nitrogen Group (GCN). Bone segments from groups GCA and GCN were contralateral to GA and NG. The segments were autoclaved at 121ºC and 2 atm for 20 minutes. Nitrogen devitalization of the bone segments was obtained by 20 minutes immersion, followed by thawing at room temperature and 15 minutes immersion in 0.9% NaCL solution. After biomechanical tests the variables compared were maximum strength, stiffness, maximum hight trough the transverse section of the bone segment, centers of mass dislocation in relation to x axe, arrow, stress-tension, stress-compression and maximum stress. No statistically significant differences between the GN and GCN groups were found. Statistically significant differences were found between GA and GCA groups only in the comparison of the maximum force variable. The analysis of variable stress-tension, stress-compression and maximum stress showed statistically significant differences between the GA and GN groups, with higher values for the GA group. Comparison of the deltas (GN least GCN and GA least GCA) where no statistical differences were observed was also performed.(AU)
Assuntos
Animais , Cães , Fenômenos Biomecânicos , Densitometria/veterinária , Nitrogênio , Transplante Autólogo/veterinária , Ortopedia/veterinária , Osteossarcoma/veterinária , EsqueletoResumo
O presente estudo comparou, por meio do ensaio de flexão em quatro pontos, a resistência de segmentos de rádios de cães autoclavados e desvitalizados em nitrogênio líquido. Avaliaram-se 40 rádios, que foram divididos em quatro grupos: grupo autoclave (GA), grupo controle autoclave (GCA), grupo nitrogênio (GN) e grupo controle nitrogênio (GCN). Os corpos de prova dos grupos GCA e GCN pertenciam ao lado contralateral dos grupos GA e GN, respectivamente. Os ossos foram autoclavados a 121°C, por 20min a 2atm. A desvitalização em nitrogênio foi realizada por meio da imersão em nitrogênio líquido, por 20min, seguida de descongelamento à temperatura ambiente, sendo finalizada por imersão em solução de NaCL a 0,9%, por mais 15min. Após os testes biomecânicos, foram comparadas as variáveis força máxima, rigidez, altura máxima à secção transversa do corpo de prova, deslocamento do baricentro em relação ao eixo x, flecha, tensão-tração, tensão-compressão e tensão máxima. Não foram encontradas diferenças estatisticamente significantes entre os grupos GN e GCN. Foram encontradas diferenças estatisticamente significantes entre os grupos GA e GCA somente na comparação da variável força máxima. A análise das variáveis tensão-tração, tensão-compressão e tensão máxima evidenciou diferenças estatisticamente significantes entre os grupos GA e GN, sendo os valores maiores para o grupo GA. Também foi realizada comparação entre os deltas (GN menos GCN e GA menos GCA), em que não foram observadas diferenças estatísticas.(AU)
The study compared through the four points bending test, the strength of bone segments autoclaved and devitalized in liquid nitrogen radius segments. 40 radius were used, collected and divided into 4 groups, as follows: Autoclave Group (GA), Control Autoclave Group (GCA), Nitrogen Group (NG) and Control Nitrogen Group (GCN). Bone segments from groups GCA and GCN were contralateral to GA and NG. The segments were autoclaved at 121ºC and 2 atm for 20 minutes. Nitrogen devitalization of the bone segments was obtained by 20 minutes immersion, followed by thawing at room temperature and 15 minutes immersion in 0.9% NaCL solution. After biomechanical tests the variables compared were maximum strength, stiffness, maximum hight trough the transverse section of the bone segment, centers of mass dislocation in relation to x axe, arrow, stress-tension, stress-compression and maximum stress. No statistically significant differences between the GN and GCN groups were found. Statistically significant differences were found between GA and GCA groups only in the comparison of the maximum force variable. The analysis of variable stress-tension, stress-compression and maximum stress showed statistically significant differences between the GA and GN groups, with higher values for the GA group. Comparison of the deltas (GN least GCN and GA least GCA) where no statistical differences were observed was also performed.(AU)
Assuntos
Animais , Cães , Fenômenos Biomecânicos , Nitrogênio , Transplante Autólogo/veterinária , Densitometria/veterinária , Osteossarcoma/veterinária , Ortopedia/veterinária , EsqueletoResumo
O propósito do estudo foi avaliar comparativamente, através do teste de flexão mecânica de 4 pontos, as placas titânio sem modelagem e com modelagem em formato do fêmur e a diferença na capacidade física estrutural delas. Os grupos foram divididos em Grupo 1 sem modelagem e Grupo 2 com modelagem, e, em cada grupo, tinha 6 placas de cada tamanho mencionado 5, 6,5, 8, 9, 10, 11 mm. Os testes de flexão mecânica de 4 pontos seguiram as normativas da ASTM e utilizou máquina de ensaio universal EMIC modelo 5582 com célula de 10N numa velocidade 1 mm/s até falha do material ou escorregar da plataforma. As avaliações foram tabuladas e analisadas no programa GraphPad Prism versão 5.0. As correções da curva de distribuição normal foram feitas usando o teste de Bartled. Após as correções, foi realizada a análise de variância (ANOVA) com p <0,05. As avaliações foram feitas dentro do grupo e entre os grupos. Posteriormente, foi realizado o teste de média de Newmann Keuls, adotando p <0,05. Para análises em dois grupos, foi realizado um teste t de Student como pós-teste, admitindo também um p <0,05. Os resultados do teste flexão em 4 pontos mostraram que não houve diferença estatística, as placas não moldadas possuem maior rigidez à flexão e rigidez estrutural que as placas moldadas, sendo essa diferença significativa, demonstrando assim uma grande perda de rigidez em relação a sua conformação original. Sendo assim, conclui-se que os implantes testados possuem características mecânicas adequadas, sendo que perdem rigidez pela moldagem ao osso apesar de ganharem de ganharem resistência (não estatisticamente significativa).
The purpose of the study was to comparatively evaluate, through the 4-point mechanical flexion test, the titanium plates without modeling and with modeling in the shape of the femur if the difference in their structural physical capacity. The groups were divided into Group 1 - without modeling and Group 2 - with modeling and in each group there were 6 plates of each size mentioned 5, 6.5, 8, 9, 10, 11 mm. The 4-point mechanical flexion tests followed the norms of the ASTM and used universal testing machine EMIC model 5582 with 10N cell at a speed of 1mm / s until the material fails or slides off the platform. The evaluations were tabulated and analyzed using the GraphPad Prism version 5.0 program. Corrections of the normal distribution curve were made using the Bartled test. After corrections, analysis of variance (ANOVA) was performed with p <0.05. Assessments were made within the group and between groups. Subsequently, the Newmann Keuls average test was performed, adopting p <0.05. For analyzes in two groups, a Student t test was performed as a post-test, also admitting a p <0.05. The results of the 4-point flexion test showed that there was no statistical difference, the unmolded plates have greater flexural and structural rigidity than the molded plates, this difference being significant, thus demonstrating a great loss of stiffness in relation to its original conformation. Thus, it concludes that the implants tested have adequate mechanical characteristics, and lose rigidity due to the molding to the bone, despite gaining resistance (not statistically significant).
Resumo
Objetivou-se desenvolver, descrever e avaliar a exequibilidade de novo modelo de haste intramedular bloqueada e material para sua implantação, bem como compará-la a haste nacional modelo Popak e também com a técnica de pino e placa (plate-rod) por meio de ensaio biomecânico de flexo-compressão, flexão lateromedial em dois pontos e torção. Este trabalho foi dividido em duas partes, onde inicialmente realizou-se aplicação do novo sistema de haste em seis cadáveres caninos (aplicação da técnica em 12 fêmures) para avaliação da exequibilidade da técnica. Dentre as alterações propostas no equipamento, destaca-se a confecção de roscas nos orifícios do guia de perfuração, ademais a haste tem roscas nos orifícios de bloqueio que proporciona ângulo estável com o bolt. Na segunda parte, em que foram realizados ensaios biomecânicos, utilizou-se 60 fêmures macerados de 30 cães com mais de 20 kg. Esses fêmures tiveram falha óssea de 20 mm confeccionada na diáfise média. Os testes mecânicos foram feitos de forma pareada (fêmures contralaterais do mesmo cão n=5) entre a haste nova (Hn) e Haste Popak (Hp) ou Hn contra placa e pino (PR), realizando-se cinco corpos de prova por grupo por tipo de teste mecânico (n=5). O sistema proposto demonstrou ser exequível e de fácil aplicação, apresentando como possíveis complicações o bloqueio incompleto do bolt, que ocorreu em dois casos. Em relação aos testes mecânicos, a Hn mostrou-se superior que a confecção PR em força máxima e rigidez em todos os tipos de ensaio a que foram submetidas, e superior a Hp na força máxima em teste de flexão lateromedial em dois pontos e rigidez em teste de torção. Conclui-se que o sistema em tela pode ser usado para tratamento de fraturas em ossos longos, visto que o sistema foi factível e com baixo número de complicações, além de apresenta maior rigidez que outros sistemas usados para fixação interna de fraturas.
The aim of this study was to describe and evaluate the feasibility of novel angle stable interlocking nail (AS-ILN) system, developed by our team. As well as all the material used to place it in the bone. Further, we compared biomechanically torsion, flexion and flexion-compression, this model to another kind of interlocking nail as well plate-rod with locking plate system. Twelve models of this novel interlocking nail were place in cadaveric femurs to assess the technical feasibility. Among the changes on this novel system, a threaded drill bit guide, which couple on the threaded nail, moreover, these threads promote an angle stable locking between the bolt and the nail. For the mechanical tests, sixty ex vivo femurs of 30 dogs weighting above than 20kg were used. All of the femurs had a 20 mm gap on medial diaphysis. The mechanical tests were parried (contralateral femurs of each dog) comparing novel nail (Hn) x Popak ail (Hp) or Hn x plate-rod (PR), using five models to each kind of test in each group. This novel AS-ILN system was feasible and easily placed, some of the complications seen in two cases was the failure in locking the bolt to the nail. Regarding to mechanical tests until failure, Hn was stiffer than PR in all of the forces tested, although it was similar to Hp in major part of them, having a hogher value in the maximum force on flexion test and stiffer on torsional force. We conclude that the proposed system is indicated to treat long bone fractures, because the system is feasible and had a low complication data, further, it is stiffer than other kind of internal fixation systems.
Resumo
As propriedades mecânicas por flexão estática da madeira resinada de Pinus elliottiiforam avaliadas por meio de testes destrutivos e não destrutivos. Para tanto, foram confeccionados corpos de prova de 10x10x200mm3 (radial, tangencial e longitudinal), levando em consideração dois fatores: lenho (juvenil, próximo à medula e adulto, próximo à casca) e resina, isto é, corpos de prova oriundos de toras com e sem estrias de resinagem. Para a avaliação não destrutiva, utilizou-se um aparelho de ultrassom com transdutores do tipo ponto seco, em que se pode calcular a velocidade da onda ultrassônica e consequentemente o módulo de elasticidade dinâmico (ED). Para obtenção do módulo de elasticidade (MOE) e do módulo de ruptura (MOR), realizou-se o ensaio destrutivo de flexão estática de três pontos. De posse das curvas de força x deformação, calculou-se a fragilidade do material. Os resultados confirmaram que o fator lenho foi significativo para as propriedades analisadas e o fator resina, em especial, para aumento do MOR e da massa específica. A fragilidade aumentou quando analisada a madeira juvenil e o fator resina quando incluso tendeu a aumentar a fragilidade no lenho adulto. O modelo de regressão múltiplo com variáveis Dummies, proposto para estimar o MOE pelo ED, foi significativo em 1% de probabilidade de erro (r2=0,75). Os resultados apresentados no presente trabalho mostraram que os fatores lenho e resina não afetaram negativamente as propriedades mecânicas da madeira de Pinus elliottii,em que, para o segundo fator, conclui-se, de maneira geral, que a madeira serrada oriunda de toras resinadas pode não representar danos significativos quando em serviço estrutural.(AU)
The mechanical properties for static bending of Pinus elliottiitapped wood were evaluated by nondestructive and destructive tests. To achieve this, samples measuring 10x10x200mm3 (thickness, width and length) were prepared considering two factors: wood (juvenile, near to pith and mature, near to bark) and rosin, i.e., samples from logs with and without tapping grooves. The nondestructive evaluation were performed using an ultrasound equipment with dry-point transducers in order to measure the ultrasonic velocity and, consequently, the dynamic modulus of elasticity (ED). The modulus of elasticity (MOE) and the modulus of rupture (MOR) were measured through static bending tests. The wood brittleness were determined through the analysis of force x deformation plots. The results confirmed the significance of wood factor for the properties analyzed and the factor rosin, especially for MOR and density. The brittleness increased for the juvenile wood and, when included the factor rosin, this property tends to increase for the mature wood. The multiple regression model with Dummies variables proposed to estimate MOE as a function of ED was significant at 1% of probability of error (r2=0.75). Moreover, the results showed that factor wood and factor rosin did not negatively affect the mechanical properties of Pinus elliottiwood. In general, the timber from tapped logs could not represent significant damages when in structural service.(AU)
Assuntos
Pinus/anatomia & histologia , Resinas Vegetais , Madeira/anatomia & histologiaResumo
O harpejamento é uma condição que acomete equídeos caracterizado clinicamente pela flexão exagerada e involuntária do jarrete quando o animal se movimenta, podendo acometer um ou ambos os membros. A enfermidade pode ser dividida em duas formas: harpejamento clássico, quando a condição persiste em envolver apenas um dos membros e tem causa ainda desconhecida e o harpejamento Australiano ou bilateral, que envolve os dois membros, ocorrendo em surtos, geralmente de resolução espontânea e causada quando os animais são expostos a grandes quantidades de plantas tóxicas, como Taraxarum officinale, Malva parviflora e Hypochaeris radiata. O efeito patológico se inicia na axonopatia dos nervos periféricos longos, provocando atrofia muscular neurogênica, afetando em maior frequência as fibras do tipo 2. A fisiopatologia da hiperflexão ainda permanece desconhecida, a teoria mais aceita é que os músculos extensores debilitados pela ação são sobrepujados pelos flexores do membro acometido, que são minimamente afetados. O presente trabalho tem como objetivo relatar um caso de tratamento cirúrgico para harpejamento clássico em equino.
Resumo
O desenvolvimento de cirurgia experimental da coluna vertebral de cães é um desafio. O coelho é uma opção de modelo animal para pesquisas in vivo, mas estudos comparativos entre as duas espécies são necessários para avaliar se a extrapolação de resultados é viável. Além desse aspecto, coelhos estão se tornando importantes animais de companhia e apresentam fratura ou luxação vertebral idiopáticacomum na coluna lombar caudal. Pouca informação sobre o tratamento cirúrgico desses animais está disponível. Os cirurgiões ortopedistas veterinários estão familiarizados com a anatomia cirúrgica do cão e possivelmente se beneficiarãoem compreender a anatomia dos coelhos de forma comparativa.Foram realizados dois estudos comparativos de coluna lombar entre cadáveres de cães e coelhos, entre 3 e 5 kg de massa corpórea, adultos, sem predileção por sexo. O primeiro, refere-se à avaliação morfométrica utilizando a tomografia computadorizada de feixe cônico, no qual foram mensurados o comprimento, largura e altura do corpo e forame vertebral, além da espessura do osso cortical. O segundo, refere-se a ensaio de flexibilidade no eixo flexão-extensão, sob carga pré-estabelecida, das articulações intervertebrais L4-L5, L5-L6 e L6-L7. Foi realizado também ensaio destrutivo dos corpos de prova.Os resultados encontrados foram que o comprimento do corpo e foramesvertebrais do coelho é maior do que o de cãesde mesmo porte, mas apresenta altura e largura menores. A espessura do osso cortical é semelhante em ambas as espécies. A amplitude de movimento das articulações L4-L5 e L5-L6 do coelho é maior do que a do cão.A articulação L6-L7 do coelho apresenta movimento paradoxal, oque pode estar relacionado com a ocorrência comum de fraturas em L7 dessa espécie. A força máxima ao ponto de fratura do segmento de coluna vertebral do cão foi superior ao dobro da observada no coelho. Conclui-se que devido as diferenças morfométricas e biomecânicas encontradas, o coelho não é um bom modelo animal para o cão. As vértebras lombares do coelho são frágeis e comanatomia mais delicada do que as do cãode mesmo porte e idade equivalente,o que aumenta o risco de complicações emcirurgias dessa região.
The development of experimental spinal surgery in dogs is a challenge. Rabbit is an animal model option for in vivoresearch, but comparative studies between the two species are needed to assess whether extrapolation of results is feasible.Besides this aspect, rabbits are becoming important companion animals and present common idiopathic vertebral fracture or dislocation in the caudal lumbar spine.Little information on the surgical treatment of these animals is available. Veterinary orthopedic surgeons are familiar with the dog's surgical anatomy and would possibly benefit from understanding the anatomy of rabbits in a comparative way. Two comparative studies of lumbar spine were performed between cadavers of dogs and rabbits, between 3 and 5 kg of body mass, adults, without predilection for sex. The first one refers to the morphometric evaluation using conical beam computed tomography, in which the length, width and height of the body and vertebral foramen were measured, as well as the thickness of the cortical bone. The second, refers to flexibility test in the flexion-extension axis, under pre-established load, of intervertebral joints L4-L5, L5-L6 and L6-L7. A destructive test of the specimens was also carried out. The results were that the length of the body and vertebral foramina of the rabbit is larger than that of dogs of the same size, but presents smaller height and width.The thickness of the cortical bone is similar in both species. The range of motion of the rabbit's L4-L5 and L5-L6 joints is greater than that of the dog. The rabbit L6-L7 joint presents paradoxical movement, which may be related to the commonoccurrence of L7 fractures of this species.The maximum strength at the point of fracture of the vertebral column of the dog was more than twice that observed in the rabbit. It is concluded that due to the morphometric and biomechanical differences found,the rabbit is not a good animal model for the dog. The lumbar vertebrae of the rabbit are fragile and have a more delicate anatomy than the dog of the same size and age, which increases the risk of complications in the surgeries of this region
Resumo
This research aimed to test particleboard with leucena (Leucaena leucocephala) wood particles and polyurethane resin castor oil based. The response variables are: modulus of rupture (MOR), internal adhesion (AI), apparent density (d ap) and wood moisture content (u m). The experiments were developed based on the methodological procedures of the ABNT NBR 14810:2002 standard. The particleboards were manufactured by hot-pressing at 4MPa and 90°C, using timber particles with 5% of moisture content and 10% of monocomponent and bicomponent polyurethane resin. The higher moisture content was achieved when the monocomponent polyurethane resin was used. The bicomponent polyurethane resin provided a percent increase of 43.7% and 22.7% on the modulus of rupture and apparent density, respectively, when compared to the standard limit. The internal adhesion of the panels manufactured with monocomponent resin was 2.45 times higher than the standard limit. The confidence interval between means revealed that the internal adhesion and apparent density exhibited statistical equivalence. A good correlation between the internal adhesion and apparent density was found, for this reason it was possible to estimate the internal adhesion of the panels based on the apparent density data.
O presente trabalho objetivou avaliar as características físico mecânicas de chapas aglomeradas com partículas de leucena (Leucaena leucocephala) e resina poliuretana derivada de óleo de mamona, sendo investigados o módulo de resistência à flexão (MOR), adesão interna (AI), densidade aparente (d ap) e teor de umidade (u m). Os experimentos foram desenvolvidos com base nos procedimentos metodológicos da norma brasileira ABNT NBR 14810:2002. As chapas foram confeccionadas com pressão de compactação de 4MPa, temperatura de 90°C, partículas com 5% de teor de umidade e adição de 10% de resina poliuretana monocomponente e bicomponente derivadas de óleo de mamona. Os resultados obtidos demonstraram que as densidades aparentes obtidas foram superiores às recomendadas pela norma brasileira, sendo os painéis confeccionados com resina bicomponente 22,67% superiores ao limite superior estabelecido pela normatização técnica brasileira. Os painéis confeccionados com resina poliuretana monocomponente apresentaram os maiores valores para o teor de umidade. O módulo de resistência à flexão dos painéis fabricados com resina bicomponente mostrou ser 43,7% superior ao valor definido pela norma. A adesão interna dos painéis fabricados com resina monocomponente foi 2,5 vezes superior ao valor estipulado pela norma. Do intervalo de confiança entre médias para as resinas mono e bicomponente, apenas a adesão interna e densidade apresentaram equivalência estatística. Os coeficientes de determinação obtidos das regressões entre a adesão interna e densidade para ambas as resinas validaram o modelo de ajuste linear, sendo possível estimar a adesão interna com o conhecimento da densidade aparente das chapas.
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This research aimed to test particleboard with leucena (Leucaena leucocephala) wood particles and polyurethane resin castor oil based. The response variables are: modulus of rupture (MOR), internal adhesion (AI), apparent density (d ap) and wood moisture content (u m). The experiments were developed based on the methodological procedures of the ABNT NBR 14810:2002 standard. The particleboards were manufactured by hot-pressing at 4MPa and 90°C, using timber particles with 5% of moisture content and 10% of monocomponent and bicomponent polyurethane resin. The higher moisture content was achieved when the monocomponent polyurethane resin was used. The bicomponent polyurethane resin provided a percent increase of 43.7% and 22.7% on the modulus of rupture and apparent density, respectively, when compared to the standard limit. The internal adhesion of the panels manufactured with monocomponent resin was 2.45 times higher than the standard limit. The confidence interval between means revealed that the internal adhesion and apparent density exhibited statistical equivalence. A good correlation between the internal adhesion and apparent density was found, for this reason it was possible to estimate the internal adhesion of the panels based on the apparent density data.
O presente trabalho objetivou avaliar as características físico mecânicas de chapas aglomeradas com partículas de leucena (Leucaena leucocephala) e resina poliuretana derivada de óleo de mamona, sendo investigados o módulo de resistência à flexão (MOR), adesão interna (AI), densidade aparente (d ap) e teor de umidade (u m). Os experimentos foram desenvolvidos com base nos procedimentos metodológicos da norma brasileira ABNT NBR 14810:2002. As chapas foram confeccionadas com pressão de compactação de 4MPa, temperatura de 90°C, partículas com 5% de teor de umidade e adição de 10% de resina poliuretana monocomponente e bicomponente derivadas de óleo de mamona. Os resultados obtidos demonstraram que as densidades aparentes obtidas foram superiores às recomendadas pela norma brasileira, sendo os painéis confeccionados com resina bicomponente 22,67% superiores ao limite superior estabelecido pela normatização técnica brasileira. Os painéis confeccionados com resina poliuretana monocomponente apresentaram os maiores valores para o teor de umidade. O módulo de resistência à flexão dos painéis fabricados com resina bicomponente mostrou ser 43,7% superior ao valor definido pela norma. A adesão interna dos painéis fabricados com resina monocomponente foi 2,5 vezes superior ao valor estipulado pela norma. Do intervalo de confiança entre médias para as resinas mono e bicomponente, apenas a adesão interna e densidade apresentaram equivalência estatística. Os coeficientes de determinação obtidos das regressões entre a adesão interna e densidade para ambas as resinas validaram o modelo de ajuste linear, sendo possível estimar a adesão interna com o conhecimento da densidade aparente das chapas.
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This research aimed to test particleboard with leucena (Leucaena leucocephala) wood particles and polyurethane resin castor oil based. The response variables are: modulus of rupture (MOR), internal adhesion (AI), apparent density (d ap) and wood moisture content (u m). The experiments were developed based on the methodological procedures of the ABNT NBR 14810:2002 standard. The particleboards were manufactured by hot-pressing at 4MPa and 90°C, using timber particles with 5% of moisture content and 10% of monocomponent and bicomponent polyurethane resin. The higher moisture content was achieved when the monocomponent polyurethane resin was used. The bicomponent polyurethane resin provided a percent increase of 43.7% and 22.7% on the modulus of rupture and apparent density, respectively, when compared to the standard limit. The internal adhesion of the panels manufactured with monocomponent resin was 2.45 times higher than the standard limit. The confidence interval between means revealed that the internal adhesion and apparent density exhibited statistical equivalence. A good correlation between the internal adhesion and apparent density was found, for this reason it was possible to estimate the internal adhesion of the panels based on the apparent density data.
O presente trabalho objetivou avaliar as características físico mecânicas de chapas aglomeradas com partículas de leucena (Leucaena leucocephala) e resina poliuretana derivada de óleo de mamona, sendo investigados o módulo de resistência à flexão (MOR), adesão interna (AI), densidade aparente (d ap) e teor de umidade (u m). Os experimentos foram desenvolvidos com base nos procedimentos metodológicos da norma brasileira ABNT NBR 14810:2002. As chapas foram confeccionadas com pressão de compactação de 4MPa, temperatura de 90°C, partículas com 5% de teor de umidade e adição de 10% de resina poliuretana monocomponente e bicomponente derivadas de óleo de mamona. Os resultados obtidos demonstraram que as densidades aparentes obtidas foram superiores às recomendadas pela norma brasileira, sendo os painéis confeccionados com resina bicomponente 22,67% superiores ao limite superior estabelecido pela normatização técnica brasileira. Os painéis confeccionados com resina poliuretana monocomponente apresentaram os maiores valores para o teor de umidade. O módulo de resistência à flexão dos painéis fabricados com resina bicomponente mostrou ser 43,7% superior ao valor definido pela norma. A adesão interna dos painéis fabricados com resina monocomponente foi 2,5 vezes superior ao valor estipulado pela norma. Do intervalo de confiança entre médias para as resinas mono e bicomponente, apenas a adesão interna e densidade apresentaram equivalência estatística. Os coeficientes de determinação obtidos das regressões entre a adesão interna e densidade para ambas as resinas validaram o modelo de ajuste linear, sendo possível estimar a adesão interna com o conhecimento da densidade aparente das chapas.
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The studies of wood impact strength refers to the efficiency of this material in absorb impact energy and dissipate it without structural damages. The present study aimed to evaluate the influence of moisture content on the impact strength of nogueira-pecã (Carya illinoinensis) wood. For this, trees from two physiographic regions of state of Rio Grande do Sul were used. The samples, stabilized at 12% of moisture content and in green conditions (saturated), were submitted to impact tests through a CHARPY pendulum, and were evaluated for the resistance to the application of loads in the tangential and radial sections, and in the positions of the log (pith-bark) for the two physiographic regions at each moisture condition. Moreover, the apparent specific gravity at 12% and in green conditions (saturated), the absorbed work, the resilience coefficient and the dynamic quote were determined. The main results showed that the nogueira-pecã wood is more resistant to the impact when it is in green conditions.
Os estudos de resistência da madeira ao impacto referem-se à eficiência com que este material absorve energia de um impacto e dissipa-a sem danos a sua estrutura. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi avaliar a influência do teor de umidade na resistência ao impacto da madeira de nogueira-pecã (Carya illinoinensis). Para tanto, foram utilizadas árvores procedentes de duas regiões fisiográficas do estado do Rio Grande do Sul. Os corpos de prova, em condições de equilíbrio a 12% de umidade e saturados, foram submetidos ao impacto utilizando-se pêndulo de CHARPY, e avaliados quanto à resistência oferecida com a aplicação da carga nos planos tangencial e radial e posições de retirada (medula - casca) nas toras, para as duas regiões fisiográficas em cada condição de umidade. Para auxiliar na interpretação dos dados, determinou-se a massa específica aparente a 12% e saturada, trabalho absorvido, coeficiente de resiliência e a cota dinâmica. Pôde-se verificar, por meio dos resultados, que a madeira de nogueira-pecã é mais resistente ao impacto na condição saturada.
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The studies of wood impact strength refers to the efficiency of this material in absorb impact energy and dissipate it without structural damages. The present study aimed to evaluate the influence of moisture content on the impact strength of nogueira-pecã (Carya illinoinensis) wood. For this, trees from two physiographic regions of state of Rio Grande do Sul were used. The samples, stabilized at 12% of moisture content and in green conditions (saturated), were submitted to impact tests through a CHARPY pendulum, and were evaluated for the resistance to the application of loads in the tangential and radial sections, and in the positions of the log (pith-bark) for the two physiographic regions at each moisture condition. Moreover, the apparent specific gravity at 12% and in green conditions (saturated), the absorbed work, the resilience coefficient and the dynamic quote were determined. The main results showed that the nogueira-pecã wood is more resistant to the impact when it is in green conditions.
Os estudos de resistência da madeira ao impacto referem-se à eficiência com que este material absorve energia de um impacto e dissipa-a sem danos a sua estrutura. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi avaliar a influência do teor de umidade na resistência ao impacto da madeira de nogueira-pecã (Carya illinoinensis). Para tanto, foram utilizadas árvores procedentes de duas regiões fisiográficas do estado do Rio Grande do Sul. Os corpos de prova, em condições de equilíbrio a 12% de umidade e saturados, foram submetidos ao impacto utilizando-se pêndulo de CHARPY, e avaliados quanto à resistência oferecida com a aplicação da carga nos planos tangencial e radial e posições de retirada (medula - casca) nas toras, para as duas regiões fisiográficas em cada condição de umidade. Para auxiliar na interpretação dos dados, determinou-se a massa específica aparente a 12% e saturada, trabalho absorvido, coeficiente de resiliência e a cota dinâmica. Pôde-se verificar, por meio dos resultados, que a madeira de nogueira-pecã é mais resistente ao impacto na condição saturada.
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The studies of wood impact strength refers to the efficiency of this material in absorb impact energy and dissipate it without structural damages. The present study aimed to evaluate the influence of moisture content on the impact strength of nogueira-pecã (Carya illinoinensis) wood. For this, trees from two physiographic regions of state of Rio Grande do Sul were used. The samples, stabilized at 12% of moisture content and in green conditions (saturated), were submitted to impact tests through a CHARPY pendulum, and were evaluated for the resistance to the application of loads in the tangential and radial sections, and in the positions of the log (pith-bark) for the two physiographic regions at each moisture condition. Moreover, the apparent specific gravity at 12% and in green conditions (saturated), the absorbed work, the resilience coefficient and the dynamic quote were determined. The main results showed that the nogueira-pecã wood is more resistant to the impact when it is in green conditions.
Os estudos de resistência da madeira ao impacto referem-se à eficiência com que este material absorve energia de um impacto e dissipa-a sem danos a sua estrutura. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi avaliar a influência do teor de umidade na resistência ao impacto da madeira de nogueira-pecã (Carya illinoinensis). Para tanto, foram utilizadas árvores procedentes de duas regiões fisiográficas do estado do Rio Grande do Sul. Os corpos de prova, em condições de equilíbrio a 12% de umidade e saturados, foram submetidos ao impacto utilizando-se pêndulo de CHARPY, e avaliados quanto à resistência oferecida com a aplicação da carga nos planos tangencial e radial e posições de retirada (medula - casca) nas toras, para as duas regiões fisiográficas em cada condição de umidade. Para auxiliar na interpretação dos dados, determinou-se a massa específica aparente a 12% e saturada, trabalho absorvido, coeficiente de resiliência e a cota dinâmica. Pôde-se verificar, por meio dos resultados, que a madeira de nogueira-pecã é mais resistente ao impacto na condição saturada.