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CPGEI (Mestrado): Paula Fernandes do Nascimento - 09/02/18

Defesa Pública de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
Quando 09/02/2018
das 14h30 até 17h30
Onde Sede Central: Sala C-301
Nome do Contato Profa. Ilda Abe
Participantes Profa. Ilda Abe, Dr. Orientadora - UTFPR
Profa. Ana Paula Gebert de Oliveira Franco, Dr. Co-orientadora - UTFPR
Banca examinadora:
Profa. Ilda Abe, Dr. Presidente - UTFPR
Profa. Meire Cristina Fugihara, Dra. - UTFPR
Profa. Elisa Souza Camargo, Dra. - PUC-PR
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Sensores baseados em Redes de Bragg em fibras óticas para análise de movimentos mandibulares e forças de mordida

Resumo: Neste trabalho relatamos 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 placas oclusais, normalmente utilizadas para tratamento de dor muscular resultante de hábitos parafuncionais e/ ou alterações oclusais. Os sensores são posicionados nos primeiros molares maxilar na região dos pontos de contato com os dentes opostos. Os experimentos foram realizados in vivo por um paciente com parafunção oclusal e os sensores foram utilizados para medir movimentos mandibulares. A caracterização de distribuição de forças nas placas são realizadas usando diferentes movimentos induzidos pelo voluntário. São investigadas duas placas oclusais diferentes, sendo uma resiliente e outra rígida, através dos resultados obtidos com os sensores. Análise de fadiga muscular é realizada no paciente usando uma placa oclusal 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 uma placa oclusal resiliente durante o sono. Os resultados indicam que o método proposto é uma potente ferramenta para a caracterização de placas oclusais e para a investigação de problemas parafuncionais como fadiga e bruxismo.
Palavras-chave: Redes de Bragg, sensores à fibra ótica, movimentos mandibulares

Sensors based on bragg gratings in optical fibers for analysis of mandibular movements and bite forces

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.
Keywords: Bragg Gratings, optical fiber sensors, mandibular movements

Lista de publicações:

NASCIMENTO, P. F. et. al. Characterization of the occlusal splints using optical fiber sensors. SBMO/IEEE MTTS International Microwave and Optoelectronics Conference (IMOC), Águas de Lindóia. 2017

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