Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A urolitíase é um problema de escala mundial, que ocorre em todas as regiões, culturas e grupos raciais. A incidência desta doença vem aumentando ao redor do mundo e dados mostram que no Brasil estima-se que são afetados 5% da população com uma taxa de recorrência de 2,5%. Conhecer a composição mineral e estrutura interna dos cálculos é um passo importante para tentar entender melhor a fisiopatologia desta doença. Quatro cálculos urinários infecciosos, íntegros de grande volume (diâmetro maior que 20 mm), sendo dois provenientes da bexiga e dois de rins, obtidos cirurgicamente no setor de urologia do Hospital Universitário Pedro Ernesto (HUPE/UERJ) foram analisados usando microtomografia (μCT) e difração de raios X por policristais (DRXP). As imagens microtomográficas foram obtidas usando tubo de raios X microfoco na estação TomoLab e radiação síncrotron (SR-μCT) na linha de Física Médica, ambos no Laboratório Síncrotron Elettra, Trieste, Itália. As medidas de DRXP foram realizadas na linha de Difração de Raios X do Laboratório Nacional de luz Síncrotron, Campinas, Brasil. Para os cálculos de bexiga foram encontradas quatro fases cristalinas: estruvita (STV), oxalato mono (COM) e dihidratado (COD) e hidroxiapatita (HAp). Nos cálculos renais foram encontrados STV e HAp, sendo predominante a primeira fase cristalina. A quantidade de material amorfo (não-cristalino) foi maior que 60% da composição das amostras. A técnica convencional utilizada foi eficaz para análise dos cálculos urinários inteiros e possibilitou a visualização de estruturas internas sem interferência de procedimentos prévios de preparação da amostra. As análises de DRXP com fonte síncrotron aliadas ao método Rietveld foram determinantes para identificação e quantificação dos minerais presentes nas varias camadas das amostras. Pode-se constatar a complementaridade entre a μCT e a DRXP para caracterização microestrutural e mineralógica de cálculos urinários humanos. / Urolithiasis is a worldwide problem that afflicts all regions, cultures and ethnics groups. The incidence is increasing around the world and related data about Brazil estimate that affect 5% population with 2.5% recurrence rate. Knowledge of the quantitative mineralogy of urinary calculi is of fundamental importance for optimization of nephrolithiasis therapy and to prevent potential risk of recurrence. The urinary stones used in the present study were made available to us via normal surgery from patients admitted to the Hospital Universitário Pedro Ernesto (HUPE/UERJ). Structural and microstructural characterizations of four urinary calculi samples (RJ100, RJ101, RJ102 e RJ104) were determined by means of X-ray microtomography and powder diffraction. Conventional (μCT) and synchrotron radiation microtomography (SR-μCT) experiments were performed at the TOMOLAB station and SYRMEP (SYnchrotron Radiation on MEdical Physics) beamline, both at the Elettra Synchrotron Light Laboratory in Trieste (Italy), respectively. Synchrotron X-ray powder diffraction (XRPD) data were collected at the X-ray powder diffraction beamline of the National Synchrotron Light Laboratory (LNLS) in Campinas, Brazil. For the bladder stones, RJ100 and RJ104, the identified phases were struvite (STV), calcium oxalate monohydrate (COM) and dihydrate (COD) and calcium hydroxyapatite (HAp). The kidney stones RJ101 and RJ102 can be considered pure struvite stones. Moreover, the Rietveld refinement indicates the presence of more than 60 wt% of amorphous phase of all samples. The use of μCT scanning technology not only improves knowledge of internal structures of intact urinary calculi, but also allowed us to investigate efficiently specimens that run a particular risk of deformation or destruction from conventional preparation. Synchrotron X-ray powder profile-fitting structure refinement using the Rietveld method has proved to be a powerful tool in identifying and estimating the quantitative crystalline phase abundances present in the samples. This work demonstrated the capabilities of a combination ofμCT and XRP analyses for structural and microstructural characterizations of human urinary calculi samples. Moreover, the XRD data demonstrate that STV is the major constituent phase in all samples, which seems to be a tendency in Rio de Janeiro population. Clearly, there is a need for more studies on stone disease from Rio de Janeiro in order to isolate the fundamental reasons for the observed features of the kidney stones distribution.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O objetivo principal desse trabalho foi utilizar métodos não destrutivos (END), como a microtomografia com Raio X e técnicas de obtenção e processamento de imagens, para obtenção da porosidade do concreto. Foram utilizados dois métodos. Em um método as imagens foram obtidas por meio de microtomografia por Raio X e no outro foi utilizado um escâner comercial para obtenção das imagens. Essas imagens foram processadas por meio de técnicas de processamento de pixel e morfologia matemática. Os resultados obtidos para a porosidade foram comparados com resultado obtido por meio do método proposto pela NBR 9778 (2005) (Absorção de água, índice de vazios e massa específica em argamassa e concreto endurecido). As imagens microtomográficas das amostras de concreto foram obtidas num sistema Skyscan 1172 com 256 tons de cinza, ajustadas em contraste, binarizadas e filtradas. No outro método foi utilizado um Escâner Comercial com resolução de 2400 dpi para adquirir as imagens, sendo também utilizadas técnicas de processamento de pixel e morfologia matemática para processá-las. Os resultados dos valores da porosidade mostraram compatibilidade entre os dois métodos apresentados e o método proposto pela NBR 9778 (2005). Observou-se que os resultados obtidos por microtomografia foram mais confiáveis, mas o método utilizando o escâner comercial se apresentou como um método aceitável por seus resultados e principalmente por seu baixo custo e facilidade de operação. / The main goal of this research was to use non-destructive methods (ND), like the X Ray microtomography and techniques to acquire and process images, to obtain the concrete porosity. There were presented two methods. In one of the methods the images were acquired through X Ray microtomography and in the other method there were used the commercial scanner to acquire the images. Those images were processed using techniques of pixel processing and mathematical morphology. The results to the porosity were compared with the result obtained through the method proposed by NBR 9778 (2005) (Absorção de água, índice de vazios e massa específica em argamassa e concreto endurecido). The microtomographed images of the concrete samples were obtained using a Skyskan 1172 system with 256 gray levels, adjusted in contrast, binarized and filtered. In the other method there were used a commercial scanner with 2400 dpi of resolution to acquire the images, being also used techniques of pixel processing and mathematical morphology to process them. The results have shown compatibility between the two presented methods and the method presented by NBR 9778 (2005). It was observed that the results obtained by microtomography were more reliable, but the method using the scanner is presented as an acceptable method for their results and especially for its low cost and ease of operation.

O objetivo deste estudo foi avaliar por meio da microtomografia computadorizada (micro-CT), a qualidade do preparo dos canais mesiais de molares inferiores, realizado pelos sistemas rotatórios de níquel-titânio (NiTi), ProTaper, Mtwo, BioRaCe e Twisted File. As variáveis testadas foram: habilidade em manter o canal centralizado, extensão e direção dos eventuais transportes, quantidade de dentina removida, espessura mínima de dentina remanescente e variações quanto aos volumes apical e total, antes e após a instrumentação. Sessenta e seis molares inferiores foram escaneados no microtomógrafo (Skyscan 1076) utilizando uma resolução de 18 µm. Após a reconstrução das imagens, quarenta dentes foram selecionados e divididos em quatro grupos de acordo com a similaridade da anatomia interna dos canais radiculares (N=10). Os dentes foram instrumentados com os sistemas rotatórios de NiTi até os instrumentos 25/.06 Mtwo e BioRaCe, 25/.08 Twisted File e F2 ProTaper. Após a instrumentação os dentes foram novamente escaneados e os parâmetros testados foram analisados, comparando os valores obtidos antes e após a instrumentação. Os resultados foram submetidos ao teste estatístico não-paramétrico de Mann Whitney e de Kruskal-Wallis e Dunn. Nos quatro grupos, não houve diferença entre os sistemas rotatórios relativos ao transporte do canal em todos os níveis radiculares. Adicionalmente, o terço cervical apresentou a maior quantidade de transporte quando comparado aos níveis apicais e a menor quantidade de dentina remanescente, especialmente para a zona de perigo em comparação com os demais níveis. A avaliação da variável dentina remanescente demostrou que não houve diminuição da quantidade de dentina em nenhuma das direções avaliadas nos níveis apicais em nenhum dos sistemas rotatórios. Similarmente não houve aumento significativo do volume apical e total em comparação ao volume pré-operatório. Não foram encontradas perfurações ou rasgos, o que indica que todos os sistemas avaliados foram seguros nesse item. Conclui-se que os sistemas rotatórios de NiTi avaliados não aumentaram significativamente os volumes apical e total dos canais radiculares, o maior índice de transporte foi no terço cervical e médio para todos os sistemas avaliados. A quantidade de dentina remanescente diminuiu significativamente nos terços cervical e médio na direção voltada para a furca, em todos os sistemas utilizados. / The aim of this study was to evaluate by microcomputed tomography (micro-CT), the quality of mesial canal preparation achieved by 4 nickel-titanium rotary systems (NiTi), ProTaper Mtwo, BioRaCe and Twisted File. The variables tested were: ability to maintain the center of the canal, the extent and direction of any transport, the amount of dentine removed, the remaining dentin thickness and variations in the apical and total volumes, before and after instrumentation. Sixty-six molars were scanned using a X-ray micro-CT scanner (SkyScan 1076) with a resolution of 18 micrometers, after image reconstruction forty teeth were selected and divided into four groups according to the similarity of the internal anatomy of root canals (N = 10). The root canals were instrumented with NiTi rotary systems Mtwo BioRaCe until the 25/.06 instrument, and to the 25.08 Twisted File and F2 ProTaper instruments. After instrumentation the teeth were again scanned and the tested parameters were analyzed by comparing the values obtained before and after instrumentation. The results were tested using statistical non-parametric Mann Whitney and Kruskal-Wallis and Dunn. The transportation of the root canal was similar using the evaluated Rotary systems at all levels. Additionally, the cervical showed the greatest amount of transport when compared to apical levels and the lowest amount of remaining dentin especially for the danger zone in comparison with other levels. The evaluation of the variable remaining dentin showed that there was no decrease in the amount of dentin in either direction evaluated at the apical levels in any of rotary systems. In addition, there was no significant increase in apical or total volume as compared to preoperative values. There were no perforations found indicating that all systems evaluated were safe in this item. It can be concluded that NiTi rotary systems evaluated did not significantly increase the volumes of the root canal system, the transport was higher in the cervical and middle third for all systems evaluated. The amount of remaining dentin decreased significantly in the cervical and middle thirds in the direction toward the furcation in all the systems used.

Mass and energy flow processes in soil are strongly dependent on the state of the soil structure and on pore space geometry. To correctly describe these transport processes, an adequate pore space characterization is required. In this context, the use of computerized microtomography allows the visualization of the soil structures and processes that occur at large scales may be very useful, besides being a fast and non-destructive technique. Soil hydraulic properties, which are essential in the quantification of water balance components in hydrological models of the unsaturated zone, can be measured directly with field or laboratory methods. Simultaneous determination of these properties can be done by the Wind-Schindler evaporation method, but determining only the retention function is a more common practice. The relation between soil water retention and hydraulic conductivity can then be predicted using theories like those developed by Childs and Collis-George, Burdine and Mualem. These models treat pore-space tortuosity and connectivity as an empirical parameter, and its value remains usually undetermined, the use of a standard value being more common. Based on this contextualization, the objectives of this thesis are: (i) to evaluate the correlation between soil hydraulic properties measured in the laboratory, and parameters that quantify soil pore space from 3D images obtained by X-ray microtomography; and (ii) to functionally analyze soil hydraulic property parameterization in the prediction of soil water balance components by an agrohydrological model. To verify the relationship between soil hydraulic properties and soil image parameters, a stepwise multiple regression analysis was performed between the pore space parameters from images and empirical parameters of the semi-deterministic model, obtained with evaporation experiments together with an inverse solution method. Functional evaluation of soil hydraulic parameters was performed by a sensitivity analysis of the outputs of an agro-hydrological model to several ways of obtaining the tortuosity/connectivity parameter: applying the commonly used standard value, or determining its value in evaporation experiments in the laboratory with wet-range tensiometers, dry-range tensiometers, or both wet- and dry-range tensiometers. Simulations with the agro-hydrological model were performed for some years with distinct rainfall characteristics. The soil retention curve obtained using soil images had a good agreement to the retention curve obtained by the evaporation experiment, although the spatial resolution of the microtomograph allowed to only quantify macropores, consequently, to determine the hydraulic properties in a small range close to saturation. Soil hydraulic parameterization using a wide range of pressure heads is recommended for a better representation of vadose zone processes and soil-water-plant relations / Os processos de fluxo de massa e energia no solo dependem fortemente do estado da estrutura do solo e da geometria do espaço dos poros. Para descrever corretamente esses processos de transporte, é necessária uma caracterização adequada do espaço poroso. Neste contexto, o uso da microtomografia computadorizada permite a visualização das estruturas do solo e os processos que ocorrem em grandes escalas podem ser muito úteis, além de ser uma técnica rápida e não destrutiva. As propriedades hidráulicas do solo, que são essenciais na quantificação dos componentes do balanço hídrico em modelos hidrológicos da zona não saturada, podem ser medidas diretamente com métodos de campo ou laboratório. A determinação simultânea dessas propriedades pode ser feita pelo método de evaporação Wind-Schindler, mas a determinação apenas da função de retenção é uma prática mais comum. A relação entre a retenção de água do solo e a condutividade hidráulica pode então ser predita por teorias como as desenvolvidas por Childs e Collis-George, Burdine e Mualem. Esses modelos tratam a tortuosidade e conectividade do espaço poroso como um parâmetro empírico, e seu valor permanece geralmente indeterminado, sendo o uso de um valor padrão mais comum. Com base nessa contextualização, os objetivos desta tese são: (i) avaliação da correlação entre propriedades hidráulicas do solo, medidas em laboratório e parâmetros que quantificam o espaço de poros do solo a partir de imagens 3D obtidas por microtomografia de raios X; (ii) a análise funcional da parametrização das propriedades hidráulicas do solo na predição dos componentes do balanço hídrico do solo por um modelo agro-hidrológico. Para a verificação da relação entre as propriedades hidráulicas do solo e os parâmetros da imagem do solo, foi realizada uma análise de regressão múltipla entre os parâmetros do espaço poroso por imagens e parâmetros empíricos do modelo semi-determinística, obtidos com experimentos de evaporação juntamente com método de solução inversa. A avaliação funcional das parametrizações hidráulicas do solo foi feita pela análise de a sensibilidade das saídas de um modelo agro-hidrológico a várias maneiras de obter o parâmetro de tortuosidade/conectividade: aplicando um valor fixo comumente utilizado ou determinando seu valor em experimentos de evaporação no laboratório com tensiômetros na faixa úmida, tensiômetros na faixa seca, ou com tensiômetros nas faixas seca e úmida. As simulações com o modelo agro-hidrológico foram realizadas por vários anos com disponibilidade de água distinta. A curva de retenção de solo obtida através de imagens do solo está em concordância com a curva de retenção obtida pelo experimento de evaporação, embora a limitação da resolução espacial da microtomografia, permitiu apenas quantificar macroporos, consequentemente, a determinação das propriedades hidráulicas em uma pequena faixa próxima à saturação. A parametrização hidráulica do solo usando uma faixa mais ampla de tensões é recomendada para melhor representar os processos na zona não-saturada e das relações solo-água-planta

A caracterização de rochas de reservatórios por microtomografia de raios X (MRX) consiste em uma técnica de análise digital para estudar tridimensionalmente microestruturas e formações geológicas. Para materiais geológicos porosos, a distinção do corpo mineral e dos vazios é facilmente realizada devido à diferença de atenuação dos raios X irradiados, fornecendo modelos tridimensionais de tamanho de grão, porosidade e estrutura de poros. Os métodos tradicionais de petrologia, como a microscopia óptica ou a microscopia eletrônica de varredura (MEV), apresentam menor significância estatística para a área analisada e são limitados à análise bidimensional; assim o MRX apresenta um avanço para as técnicas de caracterização por aquisição e análise digital de imagens. Paralelamente, são conhecidas outras técnicas experimentais para caracterização de porosidade de materiais geológicos por intrusão de fluidos ou envelopamento de partículas. Destas, destaca-se a porosimetria com intrusão de mercúrio que atua no intervalo de poros micro a nanométricos, e possibilita também a determinação da distribuição de tamanho de poros. Este trabalho tem por objetivo determinar a porosidade e densidade de análogos de rocha reservatório pela conjugação de procedimentos de MRX bi e tridimensionais, porosimetria por intrusão de mercúrio e picnometria com gás Hélio. As condições operacionais foram previamente avaliadas até se estabelecer parâmetros capazes de gerar resultados reprodutíveis e com elevada repetitividade. Os resultados demonstram que as melhores correlações foram estabelecidas entre os resultados da porosimetria com mercúrio e microtomografia tridimensional, considerando-se a mesma resolução de tamanho de poro. Apesar dos princípios serem distintos e das comparações serem entre medidas indiretas e análise de imagens digitais, ambas são medidas volumétricas. Na avaliação de continuidade de poros, a correlação entre as determinações bi e tridimensionais revela presença de heterogeneidades. As determinações de densidade por porosimetria com mercúrio e picnometria com gás hélio são congruentes, desde que a quantidade de poros fechados não seja significativa em relação à porosidade total. A microscopia de raios X contribui significativamente para análise digital de rochas reservatório com possibilidade de determinação de porosidade, distribuição de tamanho, morfologia e conectividade de poros. Com a proibição iminente do uso de mercúrio por restrições ambientais, a MRX se torna uma suplente possível para estudos de materiais com porosidades micrométricas, com limitações na detecção poros nanométricos. / Reservoir rock characterization by X-ray microtomography (XRM) consists of a digital analysis to study microstructures and geological formations. The distinction of matrix and voids within the rock sample can be easily carried out due to the attenuation difference of irradiated X-rays, providing three-dimensional models of grain size, porosity and pore structure. Traditional petrology methods, such as optical microscopy or scanning electron microscopy (SEM) presents lower statistical significance for the characterized area and are limited to two-dimensional analysis; therefore, XRM presents an advance for characterization techniques by acquisition and digital image analysis. At the same time, experimental techniques are known for porosity characterization of geological materials by fluid intrusion or particle envelopment. It can be emphasized the mercury intrusion porosimetry acts in the range of micro and nanopores and also allows the analysis of pore size distribution. This study aims to determine porosity and density of reservoir rock analogous by the combination of two and three dimensional XRM procedures, mercury intrusion porosimetry and helium gas pycnometry. Operating parameters were prior evaluated to establish conditions for obtaining reproducible results with high repeatability. The results were assessed individually with subsequent correlations under the same resolution. The results demonstrate that the best correlations were established between mercury porosimetry and three-dimensional microtomography data, considering the same pore size resolution. Although the principles are completely different, and the comparisons refers to indirect measurements and digital image analysis, both considers volumetric measurements. In the evaluation of pore continuity, the correlation between two and three-dimensional determinations reveals the presence of heterogeneities. The density determinations by mercury intrusion porosimetry and pycnometry with helium gas are congruent, as long as the number of closed pores is not significant in relation to the total porosity. X-ray microscopy contributes significantly to reservoir rock digital analysis with the possibility of determining porosity, pore size distribution, morphology and pore connectivity. With the mercury use prohibition by environmental constraints, MRX becomes a possible substitute to characterize materials with micrometric porosities, with limitations in the detection of nanometric pores.

A instalação imediata de implante dental na região de molares é crítica, devido a grande perda óssea e da discrepância entre a espessura da crista alveolar e a plataforma do implante. Laserfototerapia (LFT) auxilia na reparação óssea, portanto pode acelerar a instalação do implante. Vinte pacientes foram selecionados para o estudo. Dez pacientes foram submetidos à LFT com laser de diodo de GaAlAs (808nm) no transcirúrgico de exodontia de molares, imediatamente após, e em 24h, 48h, 72h, 96h, 7 e 15 dias. As irradiações foram aplicadas no modo contínuo, em contato e pontual (100mW, 0,04cm2, 075,0J/cm2, 30s por ponto, 3J por ponto, em 5 pontos). O grupo controle (n=10) recebeu o mesmo tratamento, no entanto, o equipamento estava desligado. Quarenta dias depois, espécimes do tecido formado no interior dos alvéolos foram coletados para posterior análise por microtomografia (microCT) e histomorfometria. Dados de ambos os grupos foram comparados pelo test t de Student, enquanto aqueles das diferentes avaliações microtomográficas foram comparados pelo teste de correlação de Pearson (p<0.05). O volume relativo do osso, bem como a área relativa do osso foram significativamente maiores (p<0.001) no grupo laser do que no controle. No grupo controle houve correlação negativa significativa entre número e espessura de trabéculas, e entre número e separação entre trabéculas (p<0.01); entre espessura e separação das trabéculas a correlação foi positiva (p<0.01). O grupo laser mostrou correlação negativa significante entre número e espessura de trabéculas (p<0.01). A Laserfototerapia acelerou o reparo ósseo. Baseado na correlação de Pearson foi possível inferir que o grupo laser apresentou uma distribuição trabecular mais homogênea, com trabéculas menos espessas e mais numerosas, o que pode propiciar a redução do tempo para a instalação do implante. / The immediate dental implant placement in the molars region is critical, because of the high amount of bone loss and the discrepancy between the alveolar crest thickness and the dental implant platform. Laserphototherapy (LPT) improves bone repair thus could accelerate the implant placement. Twenty patients were selected for the study. Ten patients were submitted to LPT with GaAlAs diode laser (808nm) during molar extraction, immediately after, 24h, 48h, 72h, 96h, 7 and 15 days. The irradiations were applied in continuous wave, in contact and punctual mode (100mW, 0.04cm2, 075,0J/cm2, 30s per point, 3J per point, in 5 points). The control group (n=10) received the same treatment; however with the power of the laser off. Forty days later samples of the tissue formed inside the sockets were obtained for further microtomography (microCT) and histomorphometry analyses. Data of both groups were compared by the Student t test, whereas those from the different microCT parameters were compared by the Pearson correlation test (p<0.05). The relative bone volume, as well as the relative area were significantly higher (p<0.001) in the lased than the control group. In the control group there were negative correlations between number and thickness, and between number and separation of trabecula (p<0.01); between thickness and separation of trabecula the correlation was positive (p<0.01). The laser group showed significant negative correlation between the number and the thickness of trabecula (p<0.01). Laserphototherapy accelerated bone repair. By the Pearson correlation test it was possible to infer that the lased group presented a more homogeneous trabecula configuration, with thin and numerous trabecula, which would facilite the reduction of time for the installation of the implant.

Objetivos: avaliar a eficácia do uso da irrigação ultrassônica passiva (IUP), do instrumento adicional e da associação de ambos na remoção da medicação intracanal de hidróxido de cálcio através da microtomografia computadorizada (micro-CT). Material e métodos: foram selecionados 32 dentes humanos unirradiculares, preparados pela técnica de instrumentação rotatória com o sistema Protaper® universal até a lima final Finishing File 4 (F4). As amostras foram preenchidas com medicação intracanal de Ca(OH)2 associada ao propilenoglicol 400. Após 30 dias, os dentes foram divididos em quatro grupos, de acordo com a técnica de remoção da medicação. Nos grupos em que foi utilizada a IUP, esta foi realizada através da irrigação-aspiração com 5 mL de NaOCl 1%, 3 mL de EDTA 17% com agitação ultrassônica por um minuto a 2 mm do CRT e 5 mL de NaOCl 1%. O instrumento adicional utilizado foi a lima F5. No grupo controle, a remoção da medicação foi feita apenas com o instrumento final (F4) e com o uso do EDTA 17%, mantido por um minuto no interior do canal, sem ativação ultrassônica. As amostras foram avaliadas por meio da micro-CT, em três momentos distintos do procedimento endodôntico: 1) após preparo químico-cirúrgico do canal, 2) 30 dias após aplicação da medicação intracanal de Ca(OH)2 e 3) após remoção da medicação intracanal. As imagens microtomográficas foram avaliadas utilizando o software CTan (SkyScan). O canal foi dividido em terços apical, médio e cervical. Os conjuntos de dados foram analisados usando a escala de cinza do software CTan para quantificar o volume (em mm3) do canal após o preparo, o volume da medicação após 30 dias, o volume de resíduos de medicação e o volume do canal após remoção da medicação. A porcentagem de resíduos também foi calculada em relação ao volume do canal e ao volume de medicação após 30 dias. Finalmente, o aumento de volume do canal após a remoção também foi avaliada. Os dados foram analisados através de ANOVA de três fatores/teste de Tukey ou Kruskal-Wallis/Student-Newman-Keuls, com nível global de significância de 5%. Resultados: Independentemente da região do canal, o uso do ultrassom resultou em um menor volume de resíduos de MIC, em termos absolutos e em relação ao volume do canal. Em relação ao volume de medicação após 30 dias, o uso do ultrassom foi marginalmente significante. O uso do instrumento adicional não apresentou influência significante sobre a eficácia da remoção da MIC. A porcentagem de resíduos foi maior na região apical, quando o ultrassom não foi utilizado. Em números absolutos, a região cervical apresentou maior volume de resíduos. Em relação ao grupo controle, o uso do ultrassom resultou em um volume final maior do canal cirúrgico no terço cervical. Em termos percentuais, todas as técnicas resultaram em aumentos estatisticamente semelhantes do volume do canal cirúrgico para os terços cervical e médio. No terço apical, o grupo controle apresentou aumento percentual estatisticamente inferior aos demais. Conclusões: houve diferenças estatisticamente significantes na eficácia de remoção da MIC entre as técnicas testadas, sendo que o uso do ultrassom resultou em um menor volume de resíduos de MIC, em todos os grupos para um dado terço. / Objectives: To evaluate the efficacy of passive ultrasonic activation (PUI), an additional instrument and the combination of both for removal of intracanal calcium hydroxide using computerized microtomography (micro-CT). Methods: 32 singlerooted human teeth were prepared using the universal Protaper® rotary instrumentation system, with Finishing File 4 (F4) as the final file. The samples were filled with intracanal Ca(OH)2 plus propyleneglycol 400. After 30 days, the samples were divided into four groups according to the medication removal technique. In the groups where PUI was used, it was done by suction-irrigation with 5 mL of 1% NaOCl, 3 ml 17% EDTA with ultrasonic agitation for one minute at 2 mm from the working length and 5 ml of 1% NaOCl. The additional instrument used was the F5 file. In the control group, removal of the medication was performed only with the final instrument (F4) and using 17% EDTA, kept for one minute in the canal without ultrasonic activation. The samples were evaluated by micro-CT, at three different stages of the endodontic procedure: 1) after chemical-surgical preparation of canal 2) 30 days after application of the Ca(OH)2 medication 3) after removal of the medication. Microtomography images were evaluated using the CTan (SkyScan) Software. The root was divided in apical, middle and cervical. Each data set was analyzed using the CTan software gray scale to determine the volume (mm3) of the canal after the preparation, the volume occupied by the medication after 30 days, the medication residue volume and the volume of the canal after medication removal. The residue percentage was also calculated in relation to the volume of the canal and the volume of medication found after 30 days. Finally, the volume increase of the canal after medication removal was also assessed. Data were analyzed using threefactor ANOVA/Tukey test or Kruskal-Wallis/Student-Newman-Keuls with overall significance level of 5% Results: Regardless of the region, the use of ultrasound resulted in a smaller volume of residue in absolute terms and in relation to the volume of the canal. In relation to the volume of medication after 30 days, the use of ultrasound was only marginally significant. The use of an additional instrument showed no statistically significant influence on the effectiveness of MIC removal. The percentage of residue was higher in the apical region, when the ultrasound was not used. In absolute numbers, the cervical region showed the highest volume of residue. In relation to the control group, the use of ultrasound resulted in a higher final volume in the cervical third. All techniques resulted in statistically similar increases in the volume of the surgical canal for the cervical and middle thirds. In the apical third, the control group showed a statistically lower increase in volume than the others thirds. Conclusions: Statistically significant differences were found among the tested techniques, the use of ultrasound resulted in a smaller volume of residue in all groups for a particular third.

Os bisfosfonatos (BF) são amplamente utilizados no tratamento de doenças osteolíticas como metástases ósseas e osteoporose. A osteonecrose dos maxilares associada ao uso de BF (OMAB) é caracterizada pela presença de osso exposto ou que pode ser sondado através de uma fístula que persiste por mais de oito semanas em pacientes com história de terapia de BF e sem história de radioterapia na região de cabeça e pescoço e/ou sem doença metastática nos maxilares. A incidência de OMAB aumenta com a potência, duração do tratamento e dose de BF recebida. Até o presente momento, a fisiopatologia da OMAB não está clara, dificultando a prevenção e o tratamento. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da administração de altas doses Ácido Zoledrônico (AZ) por período prolongado no osso esponjoso da mandíbula e da metáfise proximal do fêmur de ratos Wistar. Para relacionar as descobertas à fisiopatologia da OMAB, o regime de administração de BF de um modelo animal relevante desta lesão foi reproduzido. Seis animais receberam AZ (0,6 mg / kg) e seis receberam solução salina no mesmo volume (Controles). Os compostos foram administrados por via intraperitoneal em cinco doses a cada 28 dias. A eutanásia dos animais ocorreu após 150 dias de início da terapia. As hemimandíbulas e fêmures direitos foram escaneados usando Micro-tomografia computadorizada (Micro-CT) de alta resolução (14 m). Para a primeira análise realizada neste estudo, os dados morfométricos do osso esponjoso foram calculados na região do segundo e primeiro molar na mandíbula e na metáfise do fêmur usando CTAnalyzer (Bruker, Bélgica). Para a segunda análise, cinco amostras de hemimandíbulas de cada grupo foram cortadas em lâminas histológicas (5 m) e coradas com Hematoxilina e Eosina. Para comparar os parâmetros morfométricos na Micro-CT e histologia, as imagens de Micro-CT foram espacialmente alinhadas à histologia. Os dados morfométricos do osso alveolar foram calculados usando o software CTAnalyzer (Bruker, Bélgica) na região entre as raízes mesial e distal do primeiro molar. A densidade da área vascular (área vascular/área total; VA/TA) e os dados histomorfométricos ósseos foram estimados usando Axiovision na mesma região (entre as raízes mesial e distal do primeiro molar). Foi adotada significância estatística de 5% ( = 0,05). Os animais tratados com AZ apresentaram aumento significativo na porcentagem de volume ósseo (p <0,05) com trabéculas mais espessas, osso mais compacto com menor separação trabecular na mandíbula e no fêmur. Na mandíbula, o aumento da densidade óssea e diminuição da separação trabecular foram fortemente correlacionados com a diminuição da área vascular observada no grupo AZ (p <0,05). Em conclusão, o tratamento de longa duração com altas doses de AZ foi significativamente associado ao aumento na densidade óssea e à diminuição dos espaços medulares, canais nutritivos e vasculatura do osso alveolar. A análise com Micro-CT revelou alterações semelhantes na estrutura óssea tanto na mandíbula quanto no fêmur do grupo AZ. / Bisphosphonates (BFs) are widely used in the treatment of osteolytic diseases such as bone metastases and osteoporosis. The osteonecrosis of the jaws related to BF (ONB) is characterized by the presence of exposed bone or bone that can be probed through a fistula that persists for more than eight weeks in patients with a history of BF therapy and without history of head and neck radiotherapy and / or without metastatic disease in the jaws. The incidence of ONB increases with potency, duration of treatment and dose of BF received. Thus far, the pathophysiology of ONB is unclear, hampering prevention and treatment. The aim of this study was to objectively assess the effect of long-term high-dose Zoledronic Acid (ZA) on cancellous bone in the jaw and femur of Wistar rats. In order to link our findings to the physiopathology of ONB, the therapeutic regiment of a relevant ONB animal model was reproduced. Twelve Wistar rats were randomly divided in two groups: six received Zoledronic acid (ZA; 0.6 mg / kg) and six (Controls) received saline solution in the same volume. The compounds were administrated intraperitoneally in five doses each 28 days. The rats were killed after 150 days of the therapy onset. Mandibles and femurs were scanned using a high-resolution (14m) micro-computerized tomography (Micro-CT). For the first analysis carried in this study, cancellous bone morphometric data were calculates in the region of the second and first molar in the mandible and in the proximal femur using CTAnalyzer (Bruker, Belgium). For the second analysis five samples were cut into histological slices (5m) and stained with Hematoxylin and Eosin. In order to compare the same morphological structures in Micro-CT and histology, the Micro-CT images were aligned to histology. Alveolar bone morphometric data (Micro-CT) was calculated using CTAnalyzer (Bruker, Belgium) in the region between the mesial and distal roots of the first molar. Blood vessels density and bone histomorphometric data were calculated using Axiovision (Carl Zeiss, Germany) in the same region used for Micro-CT evaluation. Statistical significance of 5% (=0.05) was adopted. ZA treated rats presented significant increase in the percentage of bone volume (p<0.05) with thicker trabeculae and more compact bone with smaller marrow spaces in the mandible and femur. In the mandible, the increase in bone density and decrease of marrow spaces size was strongly correlated with the decrease in the vascular area noticed in the ZA group (p<0.05). In conclusion, long-term high-dose ZA treatment was significant associated with the increase of bone density and the diminution of medullary spaces and nutritive canals size as well as decrease in vascularity of the alveolar bone. Micro-CT investigation showed similar changes in bone structure in the mandible and femur in the ZA group.

Face à la nécessité de trouver de nouvelles sources d'énergie, on assiste au développement des centrales solaires thermiques à concentration et plus particulièrement à tour. L'air est utilisé comme fluide caloporteur circulant dans un récepteur sur lequel sont concentrés les rayons solaires. L'absorbeur, situé dans le récepteur, est l'élément clé de ces dispositifs ; il doit absorber le rayonnement solaire tout en ayant une faible émissivité infrarouge pour limiter les pertes par rayonnement thermique observées. Le projet OPTISOL, dans lequel s'inscrivent ces travaux de thèse, a pour objectif d'optimiser les propriétés thermo-optiques d'un absorbeur volumique. Pour cela, une mousse en carbure de silicium a été choisie en tant que support mécanique de l'absorbeur, pour sa bonne tenue aux hautes températures, et pour sa capacité à absorber fortement le rayonnement solaire. Plusieurs laboratoires ont travaillé sur ce projet et le rôle du CIRIMAT fut, dans un premier temps, de caractériser ces mousses de carbure de silicium, par des techniques conventionnelles mais aussi par des techniques moins usuelles telles que la microtomographie X. Dans un second temps, les mousses de carbure de silicium ont été fonctionnalisées par un oxyde sélectif, YBaCuO, dans le but d'optimiser la sélectivité spectrale du système global. Pour cela, les techniques en voie liquide (sol-gel, suspensions, ...) ont été choisies et un procédé de fonctionnalisation a été développé, permettant de revêtir des substrats plans (pastille) et volumiques (mousse poreuse). La sélectivité spectrale du carbure de silicium ainsi fonctionnalisé a été étudiée par spectrométrie infrarouge-visible et les résultats obtenus sont prometteurs puisque une diminution de l'émissivité infrarouge a été observée tout en conservant une forte absorptivité du rayonnement solaire. / The necessity of finding new energy sources leads to the development of concentrated solar thermal power plants and more particularly the one using towers. Air is used as a heat transfer fluid flowing in a receiver heated by concentrated sunlight. The absorber, located in the receiver, is the key element of these devices; it must both absorb solar radiation and have a low infrared emissivity to limit thermal radiation losses. This work is part of the OPTISOL project, which aim is to optimize the thermo-optical properties of a volumetric absorber. For this purpose, a silicon carbide foam was selected as the mechanical support of the absorber for its good resistance to high temperatures and for its ability to be efficient to absorb sunlight. Several laboratories have worked on this project and the role of CIRIMAT was, at first, to characterize these silicon carbide foams using conventional and less conventional techniques such as X microtomography. Secondly, silicon carbide foams have been functionalized by a selective oxide, YBaCuO, in order to optimize the spectral selectivity of the system. For this, liquid routes such as sol-gel or suspension techniques have been selected and a functionalization process was implemented for coating planar (pellet) and volumetric (porous foam) substrates. The spectral selectivity of the functionalized silicon carbide was studied by infrared-visible spectrometry and the results are promising since a decrease in the infrared emissivity was observed while maintaining a high absorptivity of solar radiation.

Orientador: Mário Tanomaru Filho / Resumo: Objetivo: Avaliar preparo e dilatação adicional com instrumentos de NiTi tratados termicamente em movimento rotatório ou reciprocante, capacidade de preenchimento pelas técnicas de onda contínua de condensação (OCC) ou compactação lateral (CL) e por OCC com cimentos AH Plus (AHP) ou Neo MTA Plus (NMTAP) em raízes mesiais de molares inferiores. Metodologia: Molares inferiores com dois canais radiculares e curvatura entre 20° e 40° foram preparados (n=24) por ProDesign Logic (PDL) 25.01 e 25.06 em movimento rotatório e ProDesign R (PDR) 25.06 em movimento reciprocante. Dilatação adicional foi realizada com PDL35.01 e PDL35.05 ou PDR35.05. Canais preparados por PDL35.05 foram obturados (n=12) por CL ou OCC, associados a AHP. Canais preparados por PDR35.05 foram obturados por OCC e AHP ou NMTAP. Escaneamentos com 9 µm foram realizados com Micro-CT (SkyScan 1176) antes e após o preparo, após a dilatação adicional e após a obturação. Percentual de aumento volumétrico (%AV), debris (%D) e superfície não instrumentada (%SNI), transporte, centralização e tempo de preparo foram analisados. Análises volumétricas foram realizadas para determinação do percentual de material obturador e de falhas como um todo e em cada terço dos canais radiculares. Os testes estatísticos ANOVA e Tukey ou Kruskall-Wallis e Dunn foram realizados (P<0,05). Publicação 1 - Resultados: PDL25.06 promoveu maior %AV no terço apical e menor %D e %SNI em comparação ao PDR25.06 (P<0,05). Após dilatação adicional PDL35... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Introduction: The aim of this study was to evaluate root canal preparation and additional enlargement using NiTi instruments thermally treated in rotary or reciprocating motion, filling capacity by continuous wave of condensation (CWC) or lateral compaction (LC) and CWC using AH Plus (AHP) or Neo MTA Plus (NMTAP) in mesial roots of mandibular molars. Methods: Mesial roots of mandibular molars, degree of curvature between 20° and 40°, were prepared (n=24) by ProDesign Logic (PDL) 25.01 and 25.06 in rotating motion or ProDesign R (PDR) 25.06 in reciprocating motion. Additional enlargement was performed using PDL 35.01 and 35.05 or PDR 35.05. Root canals prepared by PDL 35.05 were filled (n=12) by LC or CWC, associated with AHP. Root canals prepared by PDR 35.05 were filled by CWC associated with AHP or NMTAP. Scanning with 9μm resolution were performed by Micro-CT (SkyScan 1176) before and after preparation, after additional enlargement and after filling. Percentage increase in volume (%VI), debris (%D) and uninstrumented surface (%US), root canal transportation, centralization and preparation time were analysed. Volumetric analyzes were performed to determine the percentage of obturator material and voids as a whole and in each third of the root canals. ANOVA and Tukey or Kruskal-Wallis and Dunn tests were used (α=0.05). Publication 1 - Results: PDL 25.06 promoted higher %VI in the apical third and lower %D and %US compared to PDR 25.06 (P<0.05). After additional enlargement, ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre