1. Trabajos finales de graduación de grado
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Item Determinación de parámetros de procesos de una operación de encogimiento térmico de una manga polimérica para una industria de dispositivos médicos que minimice el desperdicio y maximice sus propiedades(2022) Belisario Rivera, Doris Irene; Solano Sánchez, Paula RaquelItem Evaluación de la compatibilidad entre materiales de demarcación vial horizontal para la redemarcación sobre marcas existentes en carreteras de Costa Rica(2021) Quesada Guerrero, Juan Pablo; Solórzano Murillo, SandraLa señalización horizontal es de las medidas de seguridad vial más importantes, debido a que guía e informa al usuario que circula por la vía. Sin embargo, este tipo de marcas se encuentran expuestas a factores climáticos, de tránsito vehicular y de geometría de la vía que afectan su durabilidad y disminuyen su visibilidad. Cuando el desempeño de las marcas horizontales no es el adecuado, es posible aplicar un nuevo material sobre las marcas existentes en la carpeta de ruedo, siempre que los dos materiales sean compatibles entre sí, de tal manera que la vía se mantenga en condiciones adecuadas para los usuarios. En este trabajo se analizó la afinidad entre los dos materiales de demarcación horizontal más utilizados en Costa Rica, pintura base solvente y termoplástico, con el fin de generar una matriz de compatibilidad que permita a las empresas e instituciones encargadas de los proyectos de mantenimiento vial realizar el proceso de redemarcación con un respaldo técnico que permita seleccionar los materiales adecuadamente. El estudio consistió en la evaluación de la retrorreflectividad y desgaste de las 4 combinaciones de materiales que se generan entre la pintura base solvente y el termoplástico. Estos materiales fueron aplicados en tramos de la Red Vial Nacional y la evaluación se realizó en líneas de centro y de carril. Los tramos de prueba fueron supervisados por al menos 180 días con el fin de detectar problemas que indicaran la incompatibilidad de las combinaciones de materiales de demarcación aplicados sobre el pavimento. Además, se realizaron ensayos de adherencia en un laboratorio que permitieron determinar si la existencia de un material de demarcación envejecido afecta la adhesión del nuevo material que se colocada durante el proceso de redemarcación. Se concluyó que las 4 combinaciones de materiales analizadas cumplieron con los requisitos de retorreflectividad establecidos a nivel nacional y no mostraron...Item Diseño sistematizado y construcción de herramental y mapas primarios de la microtextura palmar de la Lithobates vibicarius y la Agalychnis spurrelli(2020) Flores Fournier, María Isabel; Cavallini Solano, HenniaEn esta investigación se describen las microestructuras con características adhesivas alojadas en los dígitos de los palmares de la Lithobates vibicarius, anuro semiacuático, que se encuentra actualmente en la región oeste de la Cordillera de Tilarán y el Parque Nacional del Agua Juan Castro Blanco en la Cordillera Volcánica Central de Costa Rica y de la Agalychnis spurrelli, rana arborícola que se encuentra en Colombia, Costa Rica, Ecuador y Panamá, con el fin de obtener las bases para futuras investigaciones enfocadas a la biomedicina. Se identificaron tres microestructuras en la Lithobates vibicarius, células queratinizadas hexagonales de un diámetro promedio de 25 μm y protuberancias papilares o rosetas, con diámetros basales promedio de 30 μm y longitudes promedio de 45 μm y glándulas mucosas de 7,5 μm de diámetro promedio, que se detectan tanto en la superficie ventral como en la dorsal. Las células queratinizadas hexagonales y las glándulas mucosas se develan en los cuatro dígitos, mientras que las protuberancias papilares solo se encuentran presentes en el dígito I. En el caso de la Agalychnis spurrelli, se identifican dos microestructuras, debido a la ausencia del callo nupcial. Las microestructuras encontradas fueron las células queratinizadas hexagonales con diámetro promedio de 18,5 μm y las glándulas mucosas con dimensiones de 3,56 μm y 4,45 μm, debido a su forma de T. Se utiliza microscopía de luz y Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) posterior al desarrollo de los protocolos para la preparación y montaje de especímenes, al igual que el diseño y construcción del herramental necesario para el proceso. Se realizaron los mapas texturales básicos por medio de la teoría de estructuras cristalográficas y de números complejos, donde las células epiteliales forman redes que construyen la estructura hexagonal compacta (HC) con un índice de Miller con vectores < 0,0,1 > en su direccionalidad planar...Item Fuerza de adhesión a dentina en adhesivos universales(2018) Acuña Rivera, Steven; Chavarría Rodríguez, Carlos; Parra Barillas, Gabriela; Lafuente Marín, José DavidAntecedentes En la actualidad, la odontología adhesiva se enmarca en la creación y aplicación de nuevos materiales que solventen las necesidades biomecánicas de la práctica clínica, se busca la interacción entre el material restaurador y la estructura dentaria como sustrato, mediante el uso de un sistema adhesivo compuesto, con la finalidad de que funcionalmente sean como una unidad. En este proyecto evaluamos adhesivos universales, estos fueron creados con la finalidad de evitar los pasos que pueden conducir a un error; no obstante, no son sensibles a la cantidad de humedad residual. Estos adhesivos tienen una mayor composición de moléculas hidrofílicas lo que los hace propensos a la absorción de agua, que genera vacíos en la capa híbrida, tienen bajas fuerzas de adhesión a largo plazo y su naturaleza acuosa favorece su degradación. Nuestro objetivo, por tanto, es estudiar la fuerza de adhesión de los adhesivos universales a dentina. Métodos Se recolectaron piezas dentales humanas extraídas, las cuales se dividieron en cuatro grupos distintos correspondientes a cuatro adhesivos universales: One Coat 7 Universal Bond, Clearfill Universal Bond, Single Bond Universal y Tetric-N Bond. Todas las piezas dentales fueron cortadas en su ecuador para obtener una superficie plana de dentina, para posteriormente aplicar el sistema adhesivo correspondiente y resina compuesta. Luego, se seccionaron para obtener prismas, con una interfase formada por dentina, adhesivo y resina, estos prismas fueron sometidos a fuerzas de tensión a una velocidad de 1 mm/min hasta llegarse a producir un fallo ahesivo a una determinada fuerza. Resultados El sistema Clearfil Universal Bond presenta el mayor promedio de fuerzas en megapascales, seguido por el One Coat 7 universal, en tercer lugar el Tetric N Bond Universal, y el Single Bond Universal obtuvo el resultado más bajo. Al analizar la varianza de los resultados, se puede mencionar...Item Estudio de la interface dentina-cementos autoadhesivos(2017) Gómez Medrano, Fiorella; Solano Cascante, Carolina; Lafuente Marín, José DavidObjetivo: Evaluar la fuerza de adhesión de los cementos autoadhesivos a dentina. Metodología: Se recolectaron 30 piezas dentales (molares), sin lesiones cariosas, conservadas en agua, a temperatura ambiente; las cuales se seccionaron con una sierra de baja velocidad (Buehler) para exponer la dentina superficial. Se elaboraron cilindros de resina (2mm de diámetro) los cuales se cementaron sobre dentina con una presión de 200 gramos utilizando los cementos autoadhesivos Solocem (Coltene), Clearfil SA (Kuraray) y Multilink (Vivadent) según las indicaciones del fabricante, 10 piezas por cemento. El exceso de cemento se removió antes del fotocurado el cual fue de 20 segundos en dos áreas distintas. Las muestras se dividieron en dos grupos (n=5), un grupo se almacenó en agua en una incubadora, a 37°C por una semana, el otro grupo se sometió a un proceso de termociclado. Se pusieron las muestras 30 segundos en la zona de alta temperatura, 15 segundos en ambiente externo y 30 segundos en la zona de baja temperatura, se programó para que se cumplieran seis mil ciclos. La temperatura alcanzada fue de 55°C y de 5°C, respectivamente. Las muestras se fallaron en una máquina de pruebas universal (Tinius Olsen H10K S). La fuerza de adhesión se calculó en MPa. Los datos se analizaron con el programa Two-Way ANOVA y los resultados obtenidos se compararon utilizando el programa Tukey HSD, ambos calculados con un nivel de significancia de 0.05. Resultados: La desviación estándar se muestra en la siguiente tabla. El termociclado incrementó la fuerza de cizallamiento del Clearfil SA y el Multilink, pero no tuvo efecto sobre Solocem. Debido a una alta variación, no hubo diferencia estadística entre cementos, pero el factor almacenamiento sí hizo la diferencia. Después del termociclado, el cemento Clearfil SA y Multilink obtuvieron mayores valores en la fuerza de cizallamiento. Conclusión: El proceso de termociclado incrementó la fuerza de adhesión...Item Análisis de la capa híbrida de adhesivos universales (química, fuerza de adhesión y morfología)(2017) Mazón Cerdas, Carolina; Ugarte Zúñiga, Guisselle; Uribe Garro, Sofía Cristina; Lafuente Marín, José DavidANTECEDENTES: Al hablar de adhesión debemos tomar en cuenta muchos aspectos que influyen para que la unión resina-diente ocurra adecuadamente. Es por eso que factores como el grabado ácido, el uso de coadyuvantes, y finalmente el uso de adhesivos forman parte importante en este proceso el cual es sumamente complejo y que incorpora muchas variables. Llega una nueva generación de adhesivos universales, los cuales se pueden utilizar en modo de autograbado o de grabado total, y parece que muestran mucho potencial de ser el futuro en adhesión El objetivo de esta investigación es estudiar la fuerza de adhesión de los adhesivos universales a dentina. MÉTODOS: Se recolectaron piezas dentales humanas extraídas, las cuales se dividieron en cuatro grupos distintos correspondientes a cuatro adhesivos universales: Clearfill SE Bond, Clearfill Universal Bond, Single Bond Universal y Tetric-N Bond. A cada pieza dental se le realizaron cortes para obtener una superficie plana de esmalte y dentina, en donde se aplicaba el sistema adhesivo correspondiente y resina compuesta. Seguidamente se cortaban hasta obtener prismas, los cuales fueron sometidos a fuerzas de tensión a una velocidad de 1 mm/min hasta que se produjera un fallo a una determinada fuerza. RESULTADOS: El sistema Single Bond Universal presenta el mayor promedio de fuerzas en megapascales, seguido por el Clearfill Universal Bond, el Clearfill SE Bond y por último el Tetric-N Bond Universal. Al analizar la varianza de los resultados, se puede mencionar que no existe una diferencia estadísticamente significativa entre los sistemas adhesivos (p=0.8). CONCLUSIONES: 1. Los cuatro sistemas adhesivos presentaron en promedio altas fuerzas de adhesión, 2. No existe una diferencia estadísticamente significativa entre los sistemas adhesivos. 3. Tomando en cuenta la similitud entre los resultados de este análisis, no se puede decir que uno de los sistemas adhesivos sea mejor que otro.Item Caracterización del efecto del tiempo 1 y tiempo 2 en el proceso de adherencia de un polímero a un cable de nitinol(2016) Prado Villeda, Marcela; Chacón Valle, GerardoEl presente proyecto tiene como fin primordial, caracterizar el efecto de dos tiempos diferentes en el proceso de adherencia de un polímero a un cable de Nitinol. Para realizar dicha caracterización, se escoge el diseño de experimentos ¿k x m¿, (donde k y m son los niveles de los factores) como la herramienta estadística a utilizar tomando los tiempos 1 y 2 como los dos factores de estudio a controlar (Factor B y A, respectivamente); cada uno con tres niveles. Para la parte experimental, se realizaron entonces nueve tratamientos con quince repeticiones cada uno variando los diferentes niveles y midiendo la fuerza de adhesión como variable de respuesta. Dicha variable se mide mediante una prueba de adhesión destructiva, que se le hace a la punta de polímero utilizando una máquina de tensión. Todos los resultados obtenidos se encontraron por encima de la especificación mínima permitida (10 lb) y no se encontraron defectos cosméticos en las unidades. Seguidamente, se realiza un análisis estadístico y de capacidad a los datos obtenidos. Después de analizar los efectos e interacciones, se determina que conforme los tiempos aumentan, disminuye la fuerza de adhesión del polímero al cable de Nitinol. Por ende, se concluye que los tiempos pueden eliminarse, lo cual genera ahorros de veinte mil dólares al año al reducirse la cantidad de personas necesarias para la línea de 25 a 24. También, la eficiencia mejora en un 4% y el tiempo de ciclo para una unidad pasa de 332 a 313 segundos. El Ppk (análisis de capacidad) obtenido es de 4,17 y es mayor al requerido de 1,02. Por último, se recomienda evaluar el resto del proceso de manufactura del cable guía para determinar si existen más variables con efecto significativo en la variable de respuesta (fuerza de adhesión).Item Diseño de un sistema de enfriamiento en el proceso de extrusión para la mejora de pegajosidad y variabilidad del largo de las bandas de rodamiento de una industria manufacturera de llantas(2016) Céspedes Ramírez, Luis Fernando; Richmond Salazar, EstebanSe realizó un estudio para verificar la importancia de diseñar un sistema de enfriamiento en una industria manufacturera de llantas con el fin de mejorar la temperatura de almacenado de las bandas de rodamiento para de esta manera aumentar la pegajosidad de los materiales con el pasar del tiempo y disminuir la variación en sus dimensiones específicas. Para esto se desarrolló un sistema de pruebas controladas donde se disminuyó la temperatura del material extruido y se realizó una comparación estadística mediante el análisis de varianzas e igualdad de medias, resultando en mejora disminuir la temperatura de almacenado del material en ambas variables. Posterior a esto, se implementó el diseño del sistema de enfriamiento y se caracterizó el proceso con el nuevo sistema, resultando en una mejora de la capacidad del proceso de un valor de 0,35 a 0,74 en la variación del largo y un valor de 0,21 a 0,86 unidades a los seis días de envejecimiento en los valores de pegajosidad. Lo cual implica un ahorro de $1584 mensuales en una industria manufacturera de llantas donde se produzcan 1000 batches de hule mensuales y se tengan 200 batches de reproceso en costos de reparado, desecho y reproceso del producto terminado.Item Comparación de los procesos de tratamiento superficial para el etileno-tetrafluoroetileno (ETFE) utilizando naftaluro de sodio e ionización del aire vía descarga corona para el mejoramiento de sus propiedades adhesivas en la unión con acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) teniendo como fase móvil un adhesivo de cianoacrilato(2013) Johanning Solís, Ana Lucía; Stradi Granados, BenitoEl presente proyecto compara los tratamientos superficiales del etileno-tetrafluoroetileno (ETFE) con naftaluro de sodio e ionización del aire vía descarga corona. Esto con el fin de observar el mejoramiento de las propiedades adhesivas del ETFE en la unión con acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) usando un adhesivo de cianoacrilato. Inicialmente se ha realizado un diseño experimental para cada tratamiento con el fin de evaluar los efectos de las variables sobre la resistencia a la tensión de la unión adhesiva; y así determinar los valores de los parámetros operativos con los que se van a comparar ambos procesos. A la comparación de ambos tratamientos superficiales se le ha añadido el caso en el que no se realiza ningún tratamiento al ETFE con el fin de evaluar sus propiedades adhesivas intrínsecas. Los resultados obtenidos en el diseño experimental del tratamiento superficial con naftaluro de sodio han demostrado que los tres factores evaluados (secado inicial, temperatura del baño del reactivo y tiempo de inmersión en el reactivo), y su interacción, no tienen efecto significativo estadísticamente sobre la resistencia a la tensión de la unión adhesiva en los rangos de interés. Los parámetros operativos para el tratamiento con naftaluro de sodio se han escogido conforme a lo recomendado en la literatura, y conforme al promedio más alto obtenido durante el diseño experimental (355,9 N), los cuales son:- Secado inicial a temperatura ambiente por 15 minutos.- Temperatura del baño del reactivo de 50 °C.- Tiempo de inmersión en el reactivo de 60 segundos. En el diseño experimental del tratamiento superficial con ionización del aire vía descarga corona se han evaluado dos factores: tiempo de exposición a la descarga y presión de salida del aire en el equipo. La evaluación se ha dividido en dos partes: 1- A una presión de salida de aire constante de 20 psi (138 kPa) se he demostrado que dentro de los tres tiempos...