LABORATÓRIO DE ELEMENTOS FINITOS

Histórico

O Laboratório de Elementos Finitos em Odontologia (LEFO) foi criado, por meio do auxílio APQ1 FAPERJ E-26/171.244/2005, quando o Prof. Adalberto Bastos de Vasconcellos foi contemplado como pesquisador para o desenvolvimento da Pesquisa intitulada “Influência do tipo de carregamento na Avaliação de tensões de von Mises em Odontologia
pelo método de elementos finitos”. Foram adquiridos, por meio do referido
auxílio, equipamentos e softwares posteriormente transferidos ao patrimônio do Departamento de Formação Específica da Faculdade de Odontologia de Nova Friburgo – UFF.

Objetivos

O LEFO/UFF tem como objetivo principal servir como instrumento de pesquisa na área de Biomecânica, permitindo estudos relacionados à saúde, sobretudo, à análise de tensões e deformações tanto em materiais restauradores e em estruturas anatômicas, representando importante instrumento complementar ao desenvolvimento de novos materiais odontológicos.

Equipe

Isis Andréa Venturini Pola Poiate (pesquisadora responsável)
Edgard Poiate Junior
Adalberto Bastos de Vasconcellos
Nestor Norio Oiwa

Contato

E-mail: Isis.poiate@gmail.com
Website: http://www.isnf.uff.br

Descrição das Atividades

Atualmente, funciona com equipamentos e softwares adquiridos por meio do auxílio APQ1 FAPERJ E-26/111.635/2010 quando a Profa. Isis Andréa Venturini Pola Poiate foi contemplada como pesquisadora para o desenvolvimento da Pesquisa intitulada “Estudos de esforços mastigatórios
utilizando Extensometria Elétrica e Método dos Elementos Finitos” com licença renovada dos softwares pelo Edital FAPERJ E-26/010.001637/2016 – Apoio a Grupos Emergentes de Pesquisa no Estado do Rio de Janeiro, sob coordenação da mesma em parceria com o IPRJ e demais professores da UFF, intitulado “Construção de modelos biomecânicos buco-maxilo-facial: análise numérica e experimental”.

O LEFO apresenta importante parceria científica com o Grupo de Experimentação e Simulação Computacional em Estrutura dos Materiais do
Instituto Politécnico da UERJ-Nova Friburgo no desenvolvimento técnico dos projetos, sob responsabilidade do Engenheiro Prof. Dr. Edgard Poiate Junior, tendo já vários produtos gerados por meio destas parcerias, incluindo artigos completos em periódicos internacionais e orientações em dissertações de Mestrado e teses de Doutorado.
Além disso, o LEFO também busca padrões de organização do genoma, com desenvolvimento de simulações tanto a evolução como a parte estrutural do genoma, coordenado pelo Físico Prof. Dr. Nestor Norio Oiwa. Do ponto de vista evolutivo, é observado o aparecimento e desenvolvimento de estruturas fractais na codificação e distribuição dos genes nas árvores filogênicas. Por outro lado, há a delimitação de domínios no núcleo celular durante a interfase assim como o empacotamento do cromossomo em cromátides através dos nucleossomos e do fator de transcrição CCCTC (CTCF) na mitose.
Este estudo contempla desde DNA mitocondrial e viral com genomas da ordem de 10 mil pares de base (bp), genomas bacteriais com sequências em torno de um milhão de nucleotídeos até eucariotos unicelulares e multicelulares com mais de 100 milhões de bp.

O LEFO considera genomas completos de mamíferos também com sequência de 3 bilhões de bp e faz extenso uso tanto dos métodos de alinhamento de nucleotídeos como também de técnicas derivadas da física estatística tais como dimensões fractais e correlações.
O LEFO não se limita às estatísticas do problema, também são desenvolvidos métodos e teorias associadas à biofísica do genoma. Por exemplo, a teoria proposta baseada no modelo da escada estendida exibe a distribuição eletrônica do orbital-pi ao longo dos nucleotídeos, permitindo a localização dos sítios de ligação entre fatores de transcrição e o dDNA cromossômico. Ela estabelece um padrão de distribuição das nuvens eletrônicas, sobrepondo a simples disposição das sequências de nucleotídeos ATCG. Trata-se de uma nova técnica livre das inconsistências típicas dos métodos de alinhamentos de pares de bases.
Além destas atividades, o LEFO também desenvolve atividades de pesquisa em audiometria na psicofísica. No momento concentra os esforços no desenvolvimento de um audiômetro experimental. Os resultados obtidos por este audiômetro experimental serão comparados com aqueles obtidos pelos equipamentos de uso clínicos, já adquiridos e instalados no Departamento de Fonoaudiologia, Instituto de Nova Friburgo, UFF. Certamente, não se restringirá ao sistema auditivo, uma vez que é possível estender a técnica para outros órgãos sensoriais tal como a visão.

Projetos e/ou Linhas de Pesquisa

Ensaios laboratoriais + Simulações numéricas: Lesões cervicais não-cariosas; Efeito das forças de mastigação; Influência do formato do corpo de prova no ensaio de microtração;
Simulações numéricas: 3D x 2D; Distribuição de tensões no ligamento periodontal sob cargas mastigatórias, parafuncionais e de trauma; Influência da geometria do preparo e das cargas atuantes; Influência do tipo de carregamento em incisivo central superior; Influência do tipo de implante e das cargas atuantes; Distribuição de tensões na região cervical de um incisivo central; Análise de elementos finitos via geração de geometria por tomografia computadorizada; Influência do tipo de material restaurador e da geometria do preparo;
Patente: Dispositivo simulador da biomecânica muscular; Broca tronco-cônica e retentores intrarradiculares direto; Célula de carga para medição de força de mordida; Broca de dupla conicidade para desgaste e ajuste oclusal;
Ensaios laboratoriais: Matrizes para a confecção de corpo de prova para diversos ensaios químicos, biológicos e físicos, (microtração, flexão, compressão, tração, etc); Efeitos da contração de polimerização mensurada por extensometria elétrica.

Financiamento Público/Privado

Auxílio e apoio FAPERJ.

Serviços Oferecidos

O LEFO está disponível institucionalmente para prestar serviços em projetos de consultoria em iniciativas de pesquisa científica em parceria com Instituições públicas e privadas de Ensino e Pesquisa.

Público-Alvo

Alunos de graduação, mestrado e doutorado.

Equipamentos Disponíveis

Microcomputador DELL Optiplex 755
Notebook de alta capacidade de processamento e mémoria Dell XPS14z
Notebook Sony Vaio TXN17
Unidade de disco rígido mini HD 120
Máquina fotográfica Sony N150,
Sistema de aquisição de sinais Quantum X da empresa HBM
150 Licenças definitivas (University MD FEA Bundle) de programas de simulação numérica pelo método dos elementos finitos da empresa MSC software de engenharia
Extensômetros elétricos para medidas de deformações