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Título: Sensores baseados em redes de Bragg em fibras óticas para análise de movimentos mandibulares e forças de mordida
Título(s) alternativo(s): Sensors based on Bragg gratings in optical fibers for analysis of mandibular movements and bite forces
Autor(es): Nascimento, Paula Fernandes do
Orientador(es): Abe, Ilda
Palavras-chave: Fibras ópticas
Mandíbula - Movimentos
Articulação temporomandibular
Oclusão (Odontologia)
Biomecânica
Métodos de simulação
Engenharia elétrica
Optical fibers
Mandible - Movements
Temporomandibular joint
Occlusion (Dentistry)
Biomechanics
Simulation methods
Electric engineering
Data do documento: 9-Fev-2018
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Citação: NASCIMENTO, Paula Fernandes do. Sensores baseados em redes de Bragg em fibras óticas para análise de movimentos mandibulares e forças de mordida. 2018. 104 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2018.
Resumo: Neste trabalho é relatado o desenvolvimento de um método para caracterização de movimentos mandibulares e forças de mordida baseados em redes de Bragg em fibras óticas. As redes são inseridas em dispositivos interoclusais, normalmente utilizados para alívio de sintomas causados por hábitos parafuncionais, como bruxismo do sono, e/ ou alterações oclusais. Os sensores são posicionados nos primeiros molares maxilares na região dos pontos de contato com os dentes antagonistas. Os experimentos foram realizados in vivo por um paciente com bruxismo do sono e os sensores foram utilizados para medir movimentos mandibulares. A caracterização de distribuição de forças nos dispositivos é realizado usando diferentes movimentos induzidos pelo voluntário. São investigados dois dispositivos interoclusais diferentes, sendo um resiliente e outro rígido, através dos resultados obtidos com os sensores. Análise de fadiga muscular é realizada no paciente usando um dispositivo interoclusal resiliente. Forças máximas de mordida são utilizadas para induzir rápida exaustão para a análise de fadiga. Além disso, os sensores também são usados para monitorar a distribuição da força no voluntário com bruxismo que utiliza um dispositivo interoclusal resiliente durante o sono. Os resultados indicam que o método proposto é uma potente ferramenta para a caracterização de dispositivo interoclusais e para a investigação de problemas parafuncionais como fadiga e bruxismo.
Abstract: In this work we report the development of a method to characterize mandibular movements and bite force based on Bragg Gratings in optical fibers. The gratings are inserted in to the occlusal splints, usually used to treatment of muscle pain resulting from parafunctional habit and or occlusal alterations. The sensors are positioned in the maxillary first molars regions above the points of contact with opposing teeth. The experiments are realized in vivo by patients with occlusal parafunction and the sensors are used to measure different jaw movements. The characterizations of the force distribution in the splints are realized by using different movements induced by the volunteer. Two different occlusal splints are investigated, resilient and rigid splints, through the obtained results with the sensors. The analysis of muscle fatigue is performed with a patient that wears a resilient occlusal splint. Maximum bite forces are used to induce rapid exhaustion for the analysis of fatigue. In addition, sensors are also used to monitor the force distribution in a volunteer with bruxism that wear a resilient occlusal splint during sleep. The results indicate that the proposed method is a powerful tool for the characterization of occlusal splints and for the investigation of parafunctional problems like fatigue and bruxism.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2996
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