Primate morde forza e frattura

Case study

Mangaby primate teschio con denti

Prove di resistenza alla compressione del morso primate

Soluzione

Tester e software controllati da software
Accessorio piastra di compressione

Benefici

Test semi-automatizzati flessibili e programmabili
Risultati ripetibili e attrezzature di facile utilizzo ideali per la ricerca accademica
Acquisizione e output di dati affidabili per analisi approfondite

Nel corso del mio dottorato di ricerca ho sviluppato una nuova metodologia per testare fisicamente le prestazioni meccaniche dei denti utilizzando Mecmesin MultiTest 2.5-i. All'inizio del mio progetto avevo bisogno di una macchina di prova dei materiali piccola, a basso costo, ma accurata che potesse essere programmata e montata per eseguire un gran numero di programmi di prova diversi. L'interfaccia facile da usare, l'accuratezza e l'affidabilità del MultiTest 2.5-i e l'eccellente servizio di Mecmesin hanno permesso al mio progetto di funzionare senza intoppi e hanno prodotto risultati altamente pubblicabili.

Karen Swan, PhD, Student Research, Center for Anatomical and Human Sciences
Hull York Medical School

Requisiti

La Hull York Medical School combina ricerca e insegnamento in anatomia umana ed evoluzione presso il suo Centro di anatomia e scienze umane. Un importante filone di ricerca si concentra sull'impatto della dieta sulla morfologia scheletrica e dentale di esseri umani e primati. I prodotti alimentari variano nelle proprietà meccaniche e materiali; alcuni possono essere classificati come limitati allo stress, dove sono richieste elevate forze occlusali di compressione per indurre cedimenti (ad es. dadi duri) o limitati allo spostamento, dove si verificano deformazioni più significative prima di fessurazioni o fratture (ad es. materiale vegetale duro).

La forma e la funzione dei denti e le loro prestazioni meccaniche vengono studiate attraverso una combinazione di fusione dentale virtuale, prototipazione rapida e metodologie di test delle proprietà dei materiali per valutare l'influenza della forma dentale e dell'usura dentale sulla capacità di fratturare e frammentare i cibi duri. Per una valida ricerca scientifica è necessario disporre di tecniche di prova ripetibili e di un'accurata acquisizione dei dati per l'analisi. Era necessaria una soluzione per eseguire simulazioni di morso controllate senza, per ovvie ragioni pratiche ed etiche, l'uso di esemplari di mangabey fuligginosi vivi (Cercocebus atys).

Soluzione

Mecmesin ha fornito un banco di prova MultiTest 2.5-i, cella di carico e software Emperor ™. La simulazione è un test di compressione e un modello dentale dei denti è fissato alla piastra di compressione, che è guidata dal programma su misura. La rappresentazione coerente del prodotto dietetico duro e fragile è ottenuta per mezzo di un intonaco della cupola emisferica di Parigi. La forza di compressione viene registrata fino alla frattura del campione e il software cattura il picco alla propagazione iniziale del crack.

La natura limitata dallo stress del campione di prova indica che la curva presenta uno spostamento minimo dall'esordio del morso fino al fallimento e lo stretto raggruppamento delle curve dà fiducia nella consistenza del campione e quindi la sicurezza che la diffusione nella forza di compressione di picco sia un funzione del profilo del dente. Un ulteriore fattore relativo all'efficienza del morso è il numero di frammenti, anch'esso registrato dalla metodologia. La portabilità del formato dei risultati consente lo studio fuori sede, che offre flessibilità ai ricercatori e l'inserimento dei dati direttamente in Excel® consente un'analisi scientifica completa del test.