Avaliação de protetor nasal para atividades desportivas: análise por elementos finitos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Coto, Neide Pena
Data de Publicação: 2009
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/23/23140/tde-04032010-082122/
Resumo: Nos últimos anos notou-se um aumento significativo no número de fraturas faciais em atividades desportivas. Como o osso nasal está na zona de fragilidade da face, é um dos mais afetados por acidentes desportivos. Uma das soluções para evitar a fratura ou refratura é usar um protetor nasal na prática desportiva. Até o presente momento não existe nenhuma normatização em relação à confecção de protetores nasais para esporte. Além disso, não há estudo sistemático que tenha avaliado o desenho e a combinação de materiais em protetores nasais. A hipótese deste trabalho é que uma proteção eficiente é conseguida com protetores nasais confeccionados com uma lâmina de EVA (copolímero de etileno e acetato de vinila) flexível de dois milímetros sobreposta por uma lâmina de EVA rígida de um milímetro (chamado aqui de P1). Para verificar esta hipótese foi realizado estudo através de análise em elementos finitos. O EVA flexível é um material hiperelástico, que obedece ao modelo de Ogden, já o EVA rígido obedece ao modelo de Von Mises. Para utilização desses modelos várias constantes precisaram ser determinadas com auxílio de testes mecânicos de compressão. Para o tecido mole (também modelado como Ogden) e osso (modelo elástico linear) foram utilizados parâmetros da literatura. Uma vez determinadas as constantes para os modelos dos materiais envolvidos, foi possível comparar a eficiência do protetor nasal proposto em modelo de geometria mais complexa, representativa da realidade, obtida através de escaneamento e tomografia computadorizada. Para que a resposta virtual em elementos finitos simule a realidade de uma situação de impacto, a análise foi, ainda, não-linear e dinâmica. Os resultados mostraram que a hipótese foi confirmada, o protetor nasal P1 mostrou ser eficiente para a proteção dos ossos nasais.
id USP_4b143091e6feba1810a7be77a54134c5
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-04032010-082122
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Avaliação de protetor nasal para atividades desportivas: análise por elementos finitosEvaluation of nasal guard for sports activities: finite element analysis [GuardProteção nos esportesProtection in sportsProtetorTrauma in sportsTraumatismo nos esportesNos últimos anos notou-se um aumento significativo no número de fraturas faciais em atividades desportivas. Como o osso nasal está na zona de fragilidade da face, é um dos mais afetados por acidentes desportivos. Uma das soluções para evitar a fratura ou refratura é usar um protetor nasal na prática desportiva. Até o presente momento não existe nenhuma normatização em relação à confecção de protetores nasais para esporte. Além disso, não há estudo sistemático que tenha avaliado o desenho e a combinação de materiais em protetores nasais. A hipótese deste trabalho é que uma proteção eficiente é conseguida com protetores nasais confeccionados com uma lâmina de EVA (copolímero de etileno e acetato de vinila) flexível de dois milímetros sobreposta por uma lâmina de EVA rígida de um milímetro (chamado aqui de P1). Para verificar esta hipótese foi realizado estudo através de análise em elementos finitos. O EVA flexível é um material hiperelástico, que obedece ao modelo de Ogden, já o EVA rígido obedece ao modelo de Von Mises. Para utilização desses modelos várias constantes precisaram ser determinadas com auxílio de testes mecânicos de compressão. Para o tecido mole (também modelado como Ogden) e osso (modelo elástico linear) foram utilizados parâmetros da literatura. Uma vez determinadas as constantes para os modelos dos materiais envolvidos, foi possível comparar a eficiência do protetor nasal proposto em modelo de geometria mais complexa, representativa da realidade, obtida através de escaneamento e tomografia computadorizada. Para que a resposta virtual em elementos finitos simule a realidade de uma situação de impacto, a análise foi, ainda, não-linear e dinâmica. Os resultados mostraram que a hipótese foi confirmada, o protetor nasal P1 mostrou ser eficiente para a proteção dos ossos nasais.In recent years there has been an increase in the number of facial fractures in sports activities. As the nasal bone is in the weakness zone of the face, is one of the most affected by sports accidents. One of the solutions to avoid fracture or refracture is to use a nose guard when practicing sports. Up to date there is no standardization in relation to the manufacture of nasal guards for sports. Moreover, there is no systematic study evaluating the design and combination of materials in nasal guards. The hypothesis of this work is that effective protection is achieved with nasal guards made of a two-millimeter flexible sheet of EVA (ethylene vinyl acetate) overlaid by an one-millimeter layer of rigid EVA(here called P1). To verify this hypothesis a study was accomplished through finite element analysis. The flexible EVA is a hyperelastic material, which follows Ogdens model, while the rigid EVA follows Von Mises´ model. In order to use these models, several constants had to be determined with the aid of mechanical compression tests. For soft tissue (Ogden model) and bones (linear elastic model) the necessary constants were obtained from literature. Once determined the constants for all considered materials, it was possible to compare the efficiency of the proposed nasal guard with a more complex geometry model, representative of reality, achieved by scans and tomography. In order to obtain virtual finite element response that mimitate the real impact situation, the analyses were necessarily non-linear and dynamic. The results showed that the hypothesis was confirmed, the P1 nasal guard was effective for the protection of the nasal bones.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPDias, Reinaldo Brito eMeira, Josete Barbosa CruzCoto, Neide Pena2009-12-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/23/23140/tde-04032010-082122/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2016-07-28T16:10:05Zoai:teses.usp.br:tde-04032010-082122Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212016-07-28T16:10:05Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Avaliação de protetor nasal para atividades desportivas: análise por elementos finitos
Evaluation of nasal guard for sports activities: finite element analysis [
title Avaliação de protetor nasal para atividades desportivas: análise por elementos finitos
spellingShingle Avaliação de protetor nasal para atividades desportivas: análise por elementos finitos
Coto, Neide Pena
Guard
Proteção nos esportes
Protection in sports
Protetor
Trauma in sports
Traumatismo nos esportes
title_short Avaliação de protetor nasal para atividades desportivas: análise por elementos finitos
title_full Avaliação de protetor nasal para atividades desportivas: análise por elementos finitos
title_fullStr Avaliação de protetor nasal para atividades desportivas: análise por elementos finitos
title_full_unstemmed Avaliação de protetor nasal para atividades desportivas: análise por elementos finitos
title_sort Avaliação de protetor nasal para atividades desportivas: análise por elementos finitos
author Coto, Neide Pena
author_facet Coto, Neide Pena
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Dias, Reinaldo Brito e
Meira, Josete Barbosa Cruz
dc.contributor.author.fl_str_mv Coto, Neide Pena
dc.subject.por.fl_str_mv Guard
Proteção nos esportes
Protection in sports
Protetor
Trauma in sports
Traumatismo nos esportes
topic Guard
Proteção nos esportes
Protection in sports
Protetor
Trauma in sports
Traumatismo nos esportes
description Nos últimos anos notou-se um aumento significativo no número de fraturas faciais em atividades desportivas. Como o osso nasal está na zona de fragilidade da face, é um dos mais afetados por acidentes desportivos. Uma das soluções para evitar a fratura ou refratura é usar um protetor nasal na prática desportiva. Até o presente momento não existe nenhuma normatização em relação à confecção de protetores nasais para esporte. Além disso, não há estudo sistemático que tenha avaliado o desenho e a combinação de materiais em protetores nasais. A hipótese deste trabalho é que uma proteção eficiente é conseguida com protetores nasais confeccionados com uma lâmina de EVA (copolímero de etileno e acetato de vinila) flexível de dois milímetros sobreposta por uma lâmina de EVA rígida de um milímetro (chamado aqui de P1). Para verificar esta hipótese foi realizado estudo através de análise em elementos finitos. O EVA flexível é um material hiperelástico, que obedece ao modelo de Ogden, já o EVA rígido obedece ao modelo de Von Mises. Para utilização desses modelos várias constantes precisaram ser determinadas com auxílio de testes mecânicos de compressão. Para o tecido mole (também modelado como Ogden) e osso (modelo elástico linear) foram utilizados parâmetros da literatura. Uma vez determinadas as constantes para os modelos dos materiais envolvidos, foi possível comparar a eficiência do protetor nasal proposto em modelo de geometria mais complexa, representativa da realidade, obtida através de escaneamento e tomografia computadorizada. Para que a resposta virtual em elementos finitos simule a realidade de uma situação de impacto, a análise foi, ainda, não-linear e dinâmica. Os resultados mostraram que a hipótese foi confirmada, o protetor nasal P1 mostrou ser eficiente para a proteção dos ossos nasais.
publishDate 2009
dc.date.none.fl_str_mv 2009-12-18
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/23/23140/tde-04032010-082122/
url http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/23/23140/tde-04032010-082122/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1809090362559430656