Caracterización de los módulos elásticos de biomateriales y polímeros

Los Sistemas Sonelastic® son una solución avanzada y no destructiva para la caracterización de los módulos elásticos y el amortiguamiento de biomateriales y polímeros con una excelente relación costo-beneficio. Con ellos es posible caracterizar los módulos elásticos dinámicos (Modulo de Young, módulo de cizallamiento y coeficiente de Poisson) y el amortiguamiento simultáneamente, tanto a temperatura ambiente como en función del tiempo y la temperatura.

Muestras de biomateriales
Muestras de biomateriales listas para ser probadas por un Sistema Sonelastic® .

Los Sistemas Sonelastic® emplean la Técnica de Excitación por impulso en concordancia con la norma ASTM E1876-15 proporcionando resultados de alta precisión y reproductibilidad. La caracterización de los módulos elásticos y el amortiguamiento revela información acerca de la microestructura, sobre la presencia y evolución de rajaduras, microgrietas y defectos en el material, así como en transformaciones de fase y procesos de cura y secado. Adicionalmente, la caracterización de los módulos elásticos contribuye a mejorar la precisión del análisis por elementos finitos (FEA)

Aplicaciones

Los Sistemas Sonelastic® poseen un amplio rango de aplicaciones para biomateriales y polímeros:
  • - Caracterización de os módulos elásticos dinámicos para simulaciones mediante modelaje por elementos finitos (FEM).
  • - Estudios de degradación por desgaste natural.
  • - Evaluación de tratamientos termoquímicos.
  • - Estudio de temperatura y de propiedades mecánicas de rellenos minerales.
  • - Detección de defectos.
  • - Monitoramiento de procesos de cura y secado.
  • - Control de calidad.
Elementos finitos
Análisis de canal restaurado por elementos finito (FEA) refinado gracias a la determinación de los módulos elásticos utilizando los sistemas Sonelastics® [Imagen adaptada de Diana H.H. et al. Brazilian Dental Journal (2016) 27 (2): 223-227]

Ejemplos de aplicación de los Sistemas Sonelastic®

FORP/USP - Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto

Caracterización de los módulos elásticos de biomateriales para refinamiento de Análisis de Elementos Finitos (FEA) de la distribución de estrés en prótesis dentales.

FOSJC/UNESP - Faculdade de Odontologia de São José dos Campos

Caracterización de los módulos elásticos de biomateriales para refinamiento de Análisis de Elementos Finitos (FEA).

DF/UNESP Bauru

Caracterización de los módulos de elasticidad en aleaciones de titanio para prótesis.

LAMAV/DEMA/UFSCar

Caracterización de Bio-cristales.

Publicaciones empleando los Sistemas Sonelastic®

KURODA, PEDRO AKIRA BAZAGLIA; DE FREITAS QUADROS, FERNANDA; SOUSA, KAROLYNE DOS SANTOS JORGE; DONATO, Tatiani Ayako Goto; DE ARAÚJO, RAUL OLIVEIRA; Grandini, Carlos Roberto. Preparation, structural, microstructural, mechanical and cytotoxic characterization of as-cast Ti-25Ta-Zr alloys. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN MEDICINE, v. 31, p. 19, 2020. http://dx.doi.org/10.1007/s10856-019-6350-7

FARIA, D.L.; CRUZ, T.M.; MESQUITA JUNIOR, L.; DUARTE, P. J.; MENDES, L. M.; GUIMARAES JUNIOR, J. B. Number of laminae on the mechanical behavior of glued laminated timber (glulam) of Toona ciliata produced with vegetable polyurethane adhesive. CIÊNCIA E AGROTECNOLOGIA (ONLINE), v. 43, p. 1-8, 2019. https://dx.doi.org/10.1590/1413-7054201943014819

MIRANDA, JEAN SOARES; DE CARVALHO, RONALDO LUÍS ALMEIDA; DE CARVALHO, RODRIGO FURTADO; BORGES, ALEXANDRE LUIS S.; BOTTINO, MARCO ANTÔNIO; ÖZCAN, MUTLU; MELO, RENATA MARQUES DE; SOUZA, RODRIGO OTHÁVIO DE ASSUNÇÃO E. Effect of different loading pistons on stress distribution of a CAD/CAM silica-based ceramic: CAD-FEA modeling and fatigue survival analysis. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, v. 94, p. 207-212, 2019. http://dx.doi.org/10.1016/j.jmbbm.2019.03.011

BARBON, FABÍOLA JARDIM; MORAES, RAFAEL R.; ISOLAN, Cristina Pereira; SPAZZIN, ALOÍSIO ORO; BOSCATO, NOÉLI. Influence of inorganic filler content of resin luting agents and use of adhesive on the performance of bonded ceramic. JOURNAL OF PROSTHETIC DENTISTRY, v. 122, p. 566, 2019. http://dx.doi.org/10.1016/j.prosdent.2019.09.013

ELIAS, CARLOS NELSON; FERNANDES, DANIEL JOGAIB; SOUZA, FRANCIELLY MOURA DE; MONTEIRO, EMÍLIA DOS SANTOS; BIASI, RONALDO SÉRGIO DE. Mechanical and clinical properties of titanium and titanium-based alloys (Ti G2, Ti G4 cold worked nanostructured and Ti G5) for biomedical applications. Journal of Materials Research and Technology-JMR&T, v. 8, p. 1060-1069, 2019. http://dx.doi.org/10.1016/j.jmrt.2018.07.016

CORREA, G; BRONDANI LP; WANDSCHER VF; PEREIRA, GK; VALANDRO LF; BERGOLI, CD. Influence of remaining coronal thickness and height on biomechanical behavior of endodontically treated teeth: survival rates, load to fracture and finite element analysis. JOURNAL OF APPLIED ORAL SCIENCE (ONLINE), v. 26, p. 1-11, 2018. http://dx.doi.org/10.1590/1678-7757-2017-0313

M.T. SOUZA, G. PENARRIETA-JUANITO, B. HENRIQUES , F.S. SILVA, A.P. NOVAES DE OLIVEIRA , J.C.M. SOUZA. Lithium-zirconium silicate glass-ceramics for restorative dentistry: Physicochemical analysis and biological response in contact with human osteoblast. Materialia (2018), doi: https://doi.org/10.1016/j.mtla.2018.07.020

SCHWANTZ, JÚLIA K.; OLIVEIRA-OGLIARI, ALINE; MEEREIS, CARINE T.; LEAL, FERNANDA B.; OGLIARI, FABRÍCIO A.; MORAES, RAFAEL R. Characterization of Bis-Acryl Composite Resins for Provisional Restorations . Brazilian Dental Journal, v. 28, p. 354-361, 2017. http://dx.doi.org/10.1590/0103-6440201601418

GOMES, E. A. et al. Reliability of FEA on the Results of Mechanical Properties of Materials. Braz. Dent. J. 2015, vol.26, n.6, pp.667-670. ISSN 0103-6440. http://dx.doi.org/10.1590/0103-6440201300639

Silva, l.H. et al., FEA and microstructure characterization of a one-piece Y-TZP abutment. Dental Materials, Volume 30, Issue 11, 2014, Pages e283-e288. ISSN 0109-5641, http://dx.doi.org/10.1016/j.dental.2014.05.016

RIPPE, Marilia Pivetta et al. Root Canal Filling: Fracture Strength of Fiber-Reinforced Composite-Restored Roots and Finite Element Analysis. Braz. Dent. J.. 2013, vol.24, n.6, pp.619-625. ISSN 0103-6440. http://dx.doi.org/10.1590/0103-6440201301996

DIANA, H. H. et al. Stress Distribution in Roots Restored with Fiber Posts and An Experimental Dentin Post: 3D-FEA. Braz. Dent. J.. 2016, vol.27, n.2, pp.223-227. ISSN 0103-6440. http://dx.doi.org/10.1590/0103-6440201600666

CANEPPELE T.M.F. et al. Bond strength of composite repairs using flowable, conventional resins or the association of both. Braz Dent Sci 2012 out./dez.; 15 (4). http://dx.doi.org/10.14295/bds.2012.v15i4.855

Martins Júnior, J.R.S., Matos, A.A., Oliveira, R.C., Buzalaf, M.A.R., Costa, I., Rocha, L.A., Grandini, C.R., 2017. Preparation and characterization of alloys of the Ti–15Mo–Nb system for biomedical applications. J Biomed Mater Res Part B 2017:00B:000–000. http://dx.doi.org/10.1002/jbm.b.33868

P. R. Monich, F. V. Berti, L. M. Porto, B. Henriques, A. P. Novaes de Oliveira, M. C. Fredel, J. C.M. Souza. Physicochemical and biological assessment of PEEK composites embedding natural amorphous silica fibers for biomedical applications. Materials Science & Engineering C (2017). http://dx.doi.org/10.1016/j.msec.2017.05.031

NERY, F., GEMELLI, E., CAMARGO, N.H.A., HENRIQUES, V.A.R.. Preparação e caracterização de um biocompósito obtido pela mistura de hidreto de titânio com nitrato de cálcio para implantes dentários. Matéria (Rio J.). 2016, vol.21, n.3, pp.742-755. ISSN 1517-7076.


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