Estudo da ação da saliva nas propriedades mecânicas de protetores bucais para esporte / Study on the effect of saliva on the mechanical properties of mouth protectors for sports

Introdução - A eficiência e a durabilidade de protetores bucais para esporte dependem diretamente da forma com que são usados, pois sempre se apresentam em condições básicas de presença ou ausência de saliva. Para observar se essa condição de uso interfere em suas propriedades mecânicas este trabalho observa através de modelo experimental de arcos dentais obtidos em epóxi, acoplados a uma máquina universal de ensaios Kratos programada para movimento de compressão, o comportamento mecânico de protetores bucais para esporte, confeccionados -m copolímero de etileno e acetato de vinila ? EVA, posicionados no arco superior. Material e Métodos - Foram formados dois grupos de estudo: protetores bucais secos e protetores bucais saturados em saliva artificial, sendo estes últimos obtidos através de análise de saturação com o auxilio de balança analítica para observação de ganho de massa. As propriedades mecânicas observadasforam força máxima e energia absorvida. Resultados - Os resultados foram submetidos a analise estatística t-student (p < 0,05). Observou-se que no grupo dos protetores bucais saturados com saliva houve redução da força máxima (p = 0,00) devido a plastificação do material, responsável pela redução das forças intermoleculares ocasionando maior deformabilidade do protetor atestado pelo aumento da energia absorvida (p = 0,05) quando comparado ao grupo dos protetores secos. Conclusão - Conclui-se que a presença da saliva altera o comportamento mecânico do protetor bucal confeccionado em EVA tornando-o mais dúctil, portanto diminuindo a probabilidadede fraturas dentais e/ou lesões em tecidos circunvizinhos.

Introduction - The efficiency and durability of mouth protectors for sports depend directly on the way they are used, mainly because of their frequent exposure to saliva. To analise if this condition of use affects their mechanical properties, this paper observes, through the use of an experimental model made of epoxy, connected to an universal testing machine Kratos programmed to compress, the mechanical behaviour of mouth protectors for sports, made of ethylene and vinyl acetate copolymer - EVA, positioned on the superior arch. Two groups of study were created: dry mouth protectors and artificial saliva saturated mouth protectors, the second of which was analised with the use of an analitical balance to measure the level of saturation through the gain of mass.The mechanical properties observed were maximal strength and absorbed energy. The results were submitted to t-student statistical analisis method (p < 0,05). It was observed that, in the saturated mouth protectors group, the maximal strength diminished (p = 0,00) due to the material plastification, that caused a reduction in the intermolecular force and consequently a bigger deformation of the protector, confirmed by the increase in the absorbed energy (p = 0,05) when compared to the dry protectors group. It was concluded that the presence of saliva changes the mechanical behaviour of the mouth protector made of EVA, making it more flexible and reducing the probability of dental fractures and/or injuries on adjacent tissues.

Estudo de ação da saliva nas propriedades mecânicas de protetores bucais para esporte* / Study on the effect of saliva on the effect of saliva on the mechanical properties of mouth protectors for sports

Introdução - A eficiência e a durabilidade de protetores bucais para esporte dependem diretamente da forma com que são usados, pois sempre se apresentam em condições básicas de presença ou ausência de saliva. Para observar se essa condição de uso interfere em suas propriedades mecânicas este trabalho observa através de modelo experimental de arcos dentais obtidos em epóxi, acoplados a uma máquina universal de ensaios Kratos programada para movimento de compressão, o comportamento mecânico de protetores bucais para esporte, confeccionados em copolímero de etileno e acetato de vinila - EVA, posicionados no arco superior. Material e Métodos - Foram formados dois grupos de estudo: protetores bucais secos e protetores bucais saturados em saliva artificial, sendo estes últimos obtidos através de análise de saturação com o auxílio de balança analítica para observação de ganho de massa. As propriedades mecânicas observadas foram força máxima e energia absorvida. Resultados - Os resultados foram submetidos a análise estatística t-student (p < 0,05). Observou-se que no grupo dos protetores bucais saturados com saliva houve redução da força máxima (p = 0,00) devido a plastificação do material, responsável pela redução das forças intermoleculares ocasionando maior deformabilidade do protetor atestado pelo aumento da energia absorvida (p = 0,05) quando comparado ao grupo dos protetores secos. Conclusão - Conclui-se que a presença da saliva altera o comportamento mecânico do protetor bucal confeccionado em EVA tornando-o mais dúctil, portanto diminuindo a probabilidade de fraturas dentais e/ou lesões em tecidos circunvizinhos

Estudo da energia absorvida em protetores bucais confeccionados em copolímero de etileno e acetato de vinila: modelo experimental de arcos dentais obtidos em epóxi / Study of the obsorbed energy in mouth protectors made of ethylene and vinila acetate copolymer: experimental model of dental arches obtained in epoxy

Um modelo experimental de arco dentário, moldado em epóxi, foi utilizado para estudar o comportamento mecânico do copolímero de etileno e acetato de vinila (EVA), na forma de placa plana e protetor bucal. O modelo experimental foi investigado, usando-se um sistema configurado em duas formas diferentes: suporte+arco+placa plana e suporte+arco+protetor bucal. A propriedade mecânica do EVA, ao esforço compressivo, avaliada nas duas configurações (suporte+arco+placa e suporte+arco+protetor), foi a energia aparente absorvida (J.mm-¹). Os efeitos das variáveis "espessura", "temperatura" e "presença ou ausência da saliva artificial" foram modelados, matematicamente, usando-se as propriedades mecânicas do EVA ao esforço compressivo, como parâmetros de resposta. Os polinômios ortogonais foram ajustados em função das variáveis e de suas interações significantes, fixando-se o nível de significância igual ou menor de 0,05 ou 5%.

Mechanical behavior of ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) used for fabrication of mouthguards and interocclusal splints.

In the present investigation, an experimental dental arch model fabricated in epoxy was assayed in Kratos universal testing machine to study the mechanical behavior of ethylene and vinyl acetate copolymer (EVA) in the form of mouthguard for sports and flat plate. The following variables were considered: thickness (3 and 4-mm plates), temperature (room and mouth temperature) and presence/absence of artificial saliva. Mechanical properties of EVA were tested under compressive strength: apparent absorbed energy (J.mm-1), maximum tension (N.mm-1), maximum dislocation (mm) and maximum strength (N). Data were recorded and modeled mathematically. Regarding the absorbed energy, maximum tension and maximum force, it was verified that the higher the thickness of the mouthguards, the better the results of force dissipation and redirection to the system and to several regions of the dental arch. In the presence of saliva and close to mouth temperature, the material responded positively to these alterations, resenting increased ductibility as well as improved mechanical responses. Regarding maximum dislocation, it was observed a better accommodation of the occlusion under conditions that simulate those observed in the oral environment. In conclusion, EVA proved to be an adequate material for fabrication of mouthguards and interocclusal splints. In addition, EVA showed good results in force dissipation and demonstrated a shock-absorbing capacity and a great protection potential.

Mechanical behavior of Ethylene Vinyl Acetate copolymer (EVA) used for fabrication of mouthguards and interocclusal splints

In the present investigation, an experimental dental arch model fabricated in epoxy was assayed in Kratos universal testing machine to study the mechanical behavior of ethylene and vinyl acetate copolymer (EVA) in the form of mouthguard for sports and flat plate. The following variables were considered: thickness (3 and 4-mm plates), temperature (room and mouth temperature) and presence/absence of artificial saliva. Mechanical properties of EVA were tested under compressive strength: apparent absorbed energy (J.mm-1), maximum tension (N.mm-1), maximum dislocation (mm) and maximum strength (N). Data were recorded and modeled mathematically. Regarding the absorbed energy, maximum tension and maximum force, it was verified that the higher the thickness of the mouthguards, the better the results of force dissipation and redirection to the system and to several regions of the dental arch. In the presence of saliva and close to mouth temperature, the material responded positively to these alterations, resenting increased ductibility as well as improved mechanical responses. Regarding maximum dislocation, it was observed a better accommodation of the occlusion under conditions that simulate those observed in the oral environment. In conclusion, EVA proved to be an adequate material for fabrication of mouthguards and interocclusal splints. In addition, EVA showed good results in force dissipation and demonstrated a shock-absorbing capacity and a great protection potential.

Um modelo experimental de arco dentário, obtido em epóxi, acoplado a uma máquina universal de ensaios Kratos, foi utilizado para estudar o comportamento mecânico do copolímero de etileno e acetato de vinila (EVA), na forma de protetor bucal para esporte e placa plana. As seguintes variáveis foram observadas: espessura (lâminas de 3 e 4 mm), temperatura (ambiente e bucal) e presença ou ausência de saliva artificial. As propriedades mecânicas do EVA, foram testadas ao esforço compressivo: energia aparente absorvida (J.mm-1), tensão máxima (N.mm-1), deslocamento máximo (mm) e força máxima (N). Dados foram registrados e modelados matematicamente. Considerando a energia aparente absorvida, tensão máxima e força máxima, verificou-se que com o aumento da espessura dos protetores bucais houve melhores resultados de dissipação de forças compressivas e seu redirecionamento para o sistema e diversas regiões do arco dental. Com a presença de saliva e temperatura próxima a bucal o material respondeu positivamente a essas alterações aumentando sua ductibilidade apresentando assim melhora em sua resposta mecânica. Com respeito ao deslocamento máximo observou-se que houve melhor acomodação da oclusão quando em condições próximas à bucal. Conclue-se que o EVA provou ser um material adequado para a confecção de protetores bucais para esporte e placas interoclusais.O EVA mostrou melhores resultados na dissipação de forças demonstrando sua grande capacidade amortecedora e grande potencial de proteção.