Estudo Sistematizado do Copolímero de Etileno e Acetato de viníla ( EVA) na confecção de dispositivos de proteção do complexo orofacial / Systematic study of Ethylene-Vinyl Acetate (EVA) in the manufacturing of protector devices for the orofacial system

RESUMO

As fraturas de ossos da face e elementos dentais, bem como lace ração dos tecidos moles intra e extra orais na prática das mais diversas modalidades esportivas, vêm apresentando um crescente número de casos nos últimos anos. Como a norma ASTM 678-80 determina que o Cirurgião Dentista é o profissional responsável pela confecção de protetores bucais para esporte, faz-se necessário conhecer os materiais disponíveis e indicados para esta finalidade. O EVA é um material termoplástico, facilmente encontrado, de fácil manuseio e com custo acessível. Contudo, suas propriedades mecânicas e capacidade de absorção e dissipação de energia de impacto em diferentes ambientes, como o da cavidade oral, com presença de saliva e em temperatura distinta, devem ser conhecidos. Este trabalho, portanto, traz um estudo sistematizado da aplicação do EVA na confecção de protetores orofaciais, principalmente para uso durante a prática esportiva. Os estudos objetivaram duas vertentes: ensaios experimentais e análise numérica. Nos ensaios experimentais do EVA aplicado à proteção oral, observou-se o ambiente bucal, com sua temperatura característica e presença de saliva. No caso da saliva, foram necessários estudos mais específicos para se conhecer sua influência no comportamento mecânico do EV A. Quanto à análise numérica do EVA, o foco do estudo foi seu efeito na proteção do osso nasal considerando a geometria complexa da face; e do osso zigomático, em geometria simplificada. Pode-se observar que o EVA de proximadamente 3mm de espessura oferece proteção oral satisfatória. Porém, deve ser analisado o tempo de uso para indicar sua troca, já que a saliva altera suas características mecânicas, fazendo-o se comportar como material rígido conforme sua utilização. Quando o EVA é aplicado na proteção facial, uma sobreposição de laminas rígidas e flexíveis é necessária, sendo que a sobreposição indicada para a proteção do osso zigomático é uma lâmina de EVA de 3mm flexível...

ABSTRACT

Fracture of facial bones and dental elements, and laceration of intra and extra oral soft tissue, are increasing in sports over recent years. Once the ASTM 678-80 standard states that the Dentist is the only professional responsible for the mouth protection design, the knowledge about suitable materiais is essential. EVA is a thermoplastic material, available on the market, easy handling and processing, and low cost. However, it is important to understand the mechanical properties and ability to absorb and dissipate the impact energy, when this material is submitted to different environments, such as oral cavity with saliva and different temperatures. This study, therefore, provides a systematic evaluation of the EVA application in orofacial protectors while focusing on sports. The research comprises two aspects: experimental tests and numerical analyses. During experimental tests, the EVA was analysed in special buccal conditions, concerning temperature and presence of saliva. Regarding the presence of saliva, more specific studies about its influence on the mechanical behavior of EVA were performed. In the numerical analyses of the EVA orofacial protector, the studies focused on its effect in the nasal bone integrity, considering the complex geometry of the face; and in the zygomatic bone protection, in a simplified geometry. It can be observed that the approximately 3mm thick EVA offers satisfactory oral protection. However, life cycle should be analysed, since its performance deteriorates over time, mainly due to the saliva originated changes to the EVA mechanical characteristics, it behaves like rigid material. For facial protection, better performance is obtained with a combination of rigid and soft EVA material. Particularly for the zygomatic bone, 3mm thick plate of soft EVA overlapped by a 1 mm thick plate of rigid EVA is indicated. According to the experimental and numerical results obtained from a systematic study of EVA...