Primata morde com força e fratura

Case study

Crânio de primata mangaby com dentes

Testes de resistência à compressão de mordida de primata

Solução

Testador de tração controlado por software e software
Acessório de placa de compressão

Benefícios

Teste semiautomático programável e flexível
Resultados repetíveis e equipamento fácil de usar, ideal para pesquisas acadêmicas
Captura de dados confiável e saída para análise aprofundada

Ao longo do meu doutorado, desenvolvi uma nova metodologia para testar fisicamente o desempenho mecânico dos dentes usando o Mecmesin MultiTest 2.5-i. No início do meu projeto, eu precisava de uma máquina de teste de materiais pequena, de baixo custo, mas precisa, que pudesse ser programada e ajustada para executar um grande número de programas de teste diferentes. A interface fácil de usar, a precisão e a confiabilidade do MultiTest 2.5-i e o excelente serviço da Mecmesin fizeram meu projeto funcionar sem problemas e produziram resultados altamente publicáveis.

Karen Swan, PhD, Estudante de Pesquisa, Centro de Ciências Anatômicas e Humanas
Hull York Medical School

Requerimento

A Hull York Medical School combina pesquisa e ensino em anatomia e evolução humana em seu Centro de Ciências Anatômicas e Humanas. Uma das principais vertentes de pesquisa concentra-se no impacto da dieta na morfologia esquelética e dentária de humanos e primatas. Os alimentos variam em propriedades mecânicas e materiais; alguns podem ser classificados como limitados por tensão, onde forças oclusais compressivas altas são necessárias para induzir a falha (por exemplo, porcas duras) ou limitadas por deslocamento, onde a deformação mais significativa ocorre antes da rachadura ou fratura (por exemplo, material vegetal duro).

A forma e função dos dentes e seu desempenho mecânico estão sendo investigados por meio de uma combinação de fundição dentária virtual, prototipagem rápida e metodologias de teste de propriedade de material para avaliar a influência da forma dentária e do desgaste dentário na capacidade de fraturar e fragmentar alimentos duros. Para pesquisas científicas válidas, há a necessidade de técnicas de teste repetíveis e aquisição de dados precisos para análise. Era necessária uma solução para realizar simulações de mordidas controladas sem, por razões práticas e éticas óbvias, o uso de espécimes vivos de mangabey fuliginoso (Cercocebus atys).

Solução

A Mecmesin forneceu uma bancada de teste MultiTest 2.5-i, célula de carga e software Emperor ™. A simulação é um teste de compressão e um modelo dentário dos dentes é fixado à placa de compressão, que é baixada pelo programa personalizado. A representação consistente do item dietético duro e quebradiço é obtida por meio de uma cúpula hemisférica de gesso de Paris. A força compressiva é registrada até a fratura da amostra e o software captura o pico na propagação inicial da trinca.

A natureza limitada por estresse da amostra de teste significa que a curva exibe muito pouco deslocamento desde o início da mordida até a falha e agrupamento próximo das curvas dá confiança na consistência da amostra e, portanto, confiança de que a propagação na força de compressão de pico é um função do perfil do dente. Outro fator referente à eficiência da mordida é o número de fragmentos, que também é registrado pela metodologia. A portabilidade do formato dos resultados permite o estudo fora do local, o que fornece flexibilidade para os pesquisadores e a entrada de dados diretamente no Excel® permite uma análise científica abrangente do teste.