Thesis (M.App.Sc.) - Carleton University, 2005. / Includes bibliographical references (p. 164-169). Also available in electronic format on the Internet.

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Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 2003. / Vita. Includes bibliographical references (p. 329-334).

Loss of speech is one important factor which contributes to a decrease of life quality for patients who undergo larynx removal following for example advanced laryngeal cancer. Several devices such as the electrolarynx and the tracheo-esophageal valve prosthesis (without oscillation) have been commercialized in order to restore speech. However, such voice restoration prosthesis are still limited for certain patients. The development of a new device using a valve of variable resistance entrained by a linear electromechanical transducer was investigated as a way to produce speech for patients with total laryngectomy (ablation of vocal folds). The concept was to undertake the design of a varying air flow resistance valve, built around existing Blom-Singer valves. The oscillating valve features a spherical head making it possible to block the opening in the wall between the trachea and the esophagus in a sinusoidal periodic fashion. A physical model of the vocal tract was built and used for preliminary in-vitro verification studies. The relationship between pressure and flow rate through the valve was determined from pressure measurements. The orifice discharge coefficient of the orifice was then calculated and the parameters of a variable resistor model were identified. Radiated sound pressure produced from the change in flow rate at the valve orifice was then compared to the original voice output to assess the accuracy of the design prototype. Results showed that the forced oscillating valve prosthesis model has lower power efficiency but can produce better sound quality than the electrolarynx.

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A perda óssea progressiva ao redor da plataforma dos implantes dentários é um desafio a ser vencido na clínica, uma vez que, interfere na manutenção e controle dos tecidos peri-implantares e pode afetar a estética. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a concentração de tensões ao redor de diferentes implantes dentários, variando a macrogeometria, conexão protética e profundidade da inserção da plataforma protética, sob carregamento axial ou oblíquo. Foram criados três modelos de resina fotoelástica para cada tipo de implante avaliado (hexágono externo, hexágono externo wedge, hexágono interno e cone Morse). Cada corpo de prova se diferenciou pelo posicionamento da plataforma do implante em relação à margem superior do bloco, em três posições diferentes: I - plataforma posicionada 2mm abaixo da margem do bloco; II - plataforma posicionada no mesmo nível da margem do bloco; III - plataforma posicionada 2mm acima da margem do bloco. Foi aplicada uma força de 100N através de um dispositivo instalado sobre pilares retos e angulados, simulando um carregamento axial e oblíquo respectivamente. Um total de 4 pontos foram avaliados de um lado do implante. Dados quantitativos foram coletados e utilizados para análise estatística. A regressão linear múltipla mostrou relação entre a distribuição das tensões com relação à profundidade de inserção independentemente do tipo de conexão protética ou do carregamento oclusal. O grupo I (2mm abaixo da margem) foi o que apresentou os menores valores (p<0.05) de tensão quando comparado com os outros grupos (II e III). De acordo com as limitações deste estudo pode-se concluir que a macrogeometria, profundidade de inserção da plataforma e tipo de carregamento oclusal influenciam no comportamento da distribuição das tensões ao redor dos implantes. Em relação à conexão protética, os resultados mostraram padrões de franjas semelhantes independentemente do tipo de conexão / The progressive bone loss at the neck of dental implant is a clinical concern since it affects the maintenance of dental esthetics. The stress concentration, the connection type and the microgap appear to be factors that cause alterations at the marginal bone level. The aim of this research was to evaluate the stress concentration around different dental implants, varying the macrogeometry, prosthetic connection and depth of the insertion of the prosthetic platform, under axial or oblique loading. Three blocks of photoelastic resin for each type of implant connection (external hexagon, external hexagon flattened, internal hexagon and Morse taper) were built. Each block differed in the position of the implant platform in relative to the upper margin of the block: I (2mm below), II (at the same level) and III (2mm above). A force of 100N was applied to both a straight and tilted abutments. A multiple linear regression showed the relation between the stress distribution and the insertion depth. For all the implant types, both with straight and tilted abutments, Group I presented the lowest stress concentration around the fixture when compared to group II and III (p<0,05). According to the limitations of this study it could be concluded that the macrogeometry, depth of insertion of the platform and type of occlusal loading influence the behavior of the distribution of stresses around the implants. Regarding the prosthetic connection, the results showed similar patterns of fringes regardless of the type of connection

Introdução: A reconstrução de grandes defeitos da face nem sempre é passível de correção cirúrgica, podendo ser restaurados com as próteses faciais. Apesar da prótese óculopalpebral apresentar uma aparência natural, ela é facilmente notada, pois não apresenta os movimentos palpebrais de abertura e fechamento sincronizadas com o olho contralateral, tornando assim a reconstrução protética um grande desafio. Objetivos: Planejar, desenhar, viabilizar e construir um protótipo com recurso mecânico/elétrico possibilitando sincronia dos movimentos palpebrais com o olho sadio para utilização em prótese óculopalpebral. Material e Métodos: Confecção de uma prótese óculopalpebral com um dispositivo de pálpebra móvel em silicone médico capaz de conectar-se a um sistema mecânico-elétrico responsável por realizar movimentos de abertura e fechamento da pálpebra móvel da prótese. Resultados e Discussão: Foi confeccionada uma prótese óculo-palpebral em resina acrílica termicamente ativada, criando-se um nicho para a acomodação de um sistema elétrico e possibilitar a livre movimentação de uma fina pálpebra em silicone interligada ao dispositivo tornando possível a conexão desse sistema com um sensor que capta o movimento palpebral de um olho saudável. Conclusão: No presente estudo um protótipo mecânico - elétrico foi planejado, desenhado e desenvolvido acoplado a uma prótese óculopalpebral estabelecendo e sincronizando seus movimentos palpebrais com o olho sadio. / Introduction: Surgical reconstruction of large facial defects may not be always possible. Extraoral maxillofacial prosthesis are a good restorative option. Even though when the oculopalpebral prosthesis presents a natural appearance, it can be easily noticed because its eyelids do not move. It is desirable for the eyelids to open and close synchronously with contralateral eye. Thus, prosthetic reconstruction of oculopalpebral region is a great challenge. Objectives: To plan, design, enable and build a oculopalpebral prosthesis prototype with mechanical and electric features allowing eyelid motion with synchronization with the sound eye. Material and method: Fabrication of an oculopalpebral prosthesis with a medical grade silicone movable eyelid which has the capability to connect itself to an mechanical-eletrical system responsible to make opening and closing movements on prosthesis movable eyelid. Results and discussion: An oculopalpebral prosthesis was made in thermoactivated acrylic resin. A gap was created to accomodate an electrical system and also allow free motion of a thin silicone eyelid attached to the dispositive. This system can be connected to a sensor which captured the eyelid motion of a sound eye. Conclusion: A mechanical-electrical prototype was planned, designed and developed attached to an oculopalpebral prosthesis stablishing and synchronizing its eyelid movements with the sound eye.