Estudo da resistência mecânica e da utilização de métodos de diagnóstico por imagem visando a construção de modelos para próteses de bicos de aves neotropicais

Abstract

O estudo teve por objetivos a avaliação do bico de aves neotropicais de diferentes famílias, visando utilizar dois métodos de digitalização para produção de modelo tridimensional do bico, bem como verificar a resistência mecânica e analisar os valores de unidade de Hounsfield (HU) pela tomografia computadorizada (TC) para futura aplicação de prótese. Para o primeiro estudo foram selecionados seis espécimes por família, incluindo maritacas, seriemas e urubus-de-cabeça-preta. Os bicos foram submetidos à TC, bem como escaneados com um digitalizador odontológico intraoral. Foram efetuadas mensurações do bico superior incluindo o comprimento no eixo longitudinal, altura no eixo transverso na região média da narina, ambos na vista sagital, e largura na vista dorsal na região média das narinas. Além disso, foram efetuadas mensurações macroscópicas. Apenas a seriema não apresentou diferenças estatísticas entre as mensurações. No segundo estudo, valores de unidade de Hounsfield (HU) e a resistência mecânica foram avaliadas nos bicos de maritacas, seriemas, urubus-de-cabeça-preta, curicacas e tucanos-toco. Não houve diferenças estatisticamente significativas nos valores de HU entre os bicos da maritaca e seriemas, enquanto todas as outras espécies de aves apresentaram diferenças estatísticas. A força máxima apresentou diferença estatística entre o bico da maritaca e todas as demais espécies. Com relação à deformação máxima ocorreu diferença significativa entre o bico do urubu e o da curicaca, e entre o bico da seriema e o da curicaca. Foram verificadas diferenças estatisticamente significantes no momento do bico do tucano com os bicos da maritaca, seriema, urubu e curicaca. Os dados obtidos poderão subsidiar futuros estudos de materiais protéticos para as espécies analisadas, considerando as diferenças determinadas pelo teste mecânico.

This study aimed to evaluate the beaks of Neotropical birds from different families using two scanning methods to produce a three-dimensional model of the beak, as well as to verify the mechanical resistance and analyze Hounsfield unit (HU) values using computed tomography (CT) for the future application of prostheses. Six specimens per family were selected for the first study, including white-eyed parakeets, red-legged seriemas, and black-headed vultures. The beaks were subjected to CT and scanned with a dental intraoral scanner. Measurements were taken of the upper beak, including length in the longitudinal axis, height in the transverse axis in the middle region of the nostril, both in the sagittal view, and width in the dorsal view in the middle region of the nostrils. Additionally, macroscopic measurements were performed. Only the seriema did not show statistical differences among the measurements. In the second study, Hounsfield unit (HU) values and mechanical resistance were evaluated in the beaks of the white-eyed parakeets, seriemas, black-headed vultures, buff-necked ibis, and toco toucans. There were no statistically significant differences in the HU values at three points of interest between white-eyed parakeet and seriema beaks, while all other bird species exhibited statistical differences. Maximum force showed statistical differences between the white-eyed parakeet's beak and those of all other species. In terms of maximum deformation, there were significant differences between the black-headed vulture and buff-necked ibis beaks, and between the seriema and buff-necked ibis beaks. Statistically significant differences were also observed in the moment of the toco toucan's beak compared to the beaks of the white-eyed parakeet, seriema, black-headed vulture, and buff-necked ibis. The data obtained may support future studies on prosthetic materials for the species analyzed, taking into account the differences identified through the mechanical test.