Orientador: Rubens Caram Júnior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-28T12:00:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_DaltonDanielde_M.pdf: 2611996 bytes, checksum: 6f81a7094a8af1637dc4d3bda71dacd3 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O uso de ligas do sistema Ti-Nb-Zr como biomaterial é promissor em razão de sua boa biocompatibilidade, alta resistência à corrosão, elevada resistência mecânica e baixo módulo de elasticidade. As propriedades mecânicas de ligas Ti-Nb-Zr podem ser manipuladas variando-se o teor de Nb e Zr no componente, o que é obtido aplicando-se o processo de manufatura aditiva LENS®. Tal processo é uma técnica inovadora e permite produzir componentes tridimensionais com gradientes de composição e consequentemente, com gradientes funcionais. Materiais com gradiente funcionais são exigidos, em alguns casos, no reparo de tecidos duros do corpo humano. Por exemplo, em placas de fixação de fratura óssea é interessante alto módulo de elasticidade em regiões próximas à fratura e baixo módulo de elasticidade em regiões adjacentes à fratura. O objetivo desse trabalho foi estudar, do ponto de vista metalúrgico, a possibilidade de se produzir materiais para aplicação ortopédica fabricados com ligas Ti-Nb-Zr com gradientes de composição aplicando-se o processo LENS®. Para isso foram produzidos lingotes medindo 12 x 12 x 55 mm, com extremidades com composições nominais de Ti-35Nb-10Zr (% em peso) (região de baixo módulo), a região central de Ti CP (região de alto módulo) e as regiões entre o centro e as extremidades, com composições intermediárias. Cada lingote foi cortado simetricamente no sentido longitudinal, resultando em duas amostras (placas). Uma amostra foi caracterizada no estado como solidificada e a outra, após tratamento térmico de solubilização a 1000 °C por 1 h e resfriada em água. A caracterização das amostras envolveu fluorescência de raios-X e análise de teor de O e N para determinação da composição. Microscopia eletrônica de varredura, difração de elétrons retroespalhados e difração de raios-X foram utilizadas para análise microestrutural. Nanoindentação, medida de microdureza Vickers e análise de módulo de elasticidade por ultrassom para análise do comportamento mecânico. Verificou-se que é possível obter materiais com gradientes funcionais pelo processo LENS® dentro do sistema Ti-Nb-Zr. As amostras apresentaram módulo de elasticidade variando entre 65 a 110 GPa ao longo de seu comprimento / Abstract: The use of Ti-Nb-Zr alloys system as biomaterial is promising due to its good biocompatibility, high corrosion resistance, high strength and low modulus of elasticity. The mechanical properties of Ti-Nb-Zr alloys can be manipulated varying the content of Nb and Zr in the component production. This variation is obtained by applying the additive manufacturing process LENS®. This process is a novel technique and allows the production of three-dimensional components with compositional gradients and hence with functional gradients. Functionally graded materials are required in some cases, for repair of hard tissues of human body. In bone fracture fixation plates, for example, is interesting that the closest fracture regions possess high Young's modulus while adjacent fracture regions low Young's modulus. The aim of this work was to study, of metallurgical point of view, the possibility of producing materials, for orthopedic application, manufactured with Ti-Nb-Zr alloys with composition gradients applying the LENS®. To this, ingots measuring 12 x 12 x 55 mm were produced. Its ends were produced with the nominal composition Ti-35Nb-10Zr (wt%) (low modulus region), the central region was produced with CP Ti (high modulus region) and the regions between the extremities and central, with intermediate composition. Each ingot was symmetrical cut in longitudinal way, resulting in two samples (plates). One sample was characterized as the solidified state and the other one, after solubilization heat treatment at 1000 °C for 1 h and cooled in water. The samples were characterized by X-rays fluorescence and analysis of O and N content for compositions determining. Scanning electron microscopy, electron backscattering diffraction and X-ray diffraction were used for microstructural analysis. Nanoindentation technique, Vickers microhardness measure and measurement of Young's modulus by ultrasound were used for mechanical properties analysis. It has been found that it is possible to obtain functional gradients materials by the LENS® process within Ti-Nb-Zr system. The samples had modulus ranging from 65 to 110 GPa along its length / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Metais são largamente empregados em implantes (endopróteses), principalmente nos que tem finalidade ortopédica. O meio fisiológico representa um meio extremamente agressivo, provocando corrosão que pode resultar em sérios problemas aos pacientes que recebem os implantes. Passou-se a utilizar revestimentos sobre o metal-base de implantes para melhorar a sua resistência à corrosão. Mais recentemente, revestimentos porosos de cerâmica, que permitem ao tecido ósseo um crescimento por entre a porosidade, passaram a ser empregados, pois assim dispensam o uso de cimentos acrílicos na fixação da prótese ao osso. A hidroxiapatita (HA) é um dos revestimentos cerâmicos cuja aplicação comercial tem crescido bastante, principalmente em cirurgias de substituição total de quadril (total hip replacement). A corrosão eletroquímica em metais comumente empregados em endopróteses e que aceitam o revestimento de hidroxiapatita (aços inox F138 grau 2, 316L grau 1 e liga Co-Cr-Mo F75)foi estudada, de forma a determinar se este tipo de revestimento influi ou não na corrosão. Através de testes, e análises metalográficas e de microscopia eletrônica de varredura, foi analisada a corrosão destes materiais em dois meios fisiológicos (Soro Bovino e Soro Fisiológico), comparando-se os resultados obtidos com e sem revestimento de hidroxiapatita. / MetaIs are widely used in implants (endoprostheses), mainly in orthopedic ones. The physiologic solution is very aggressive, and promote the metal corrosion, that may drive the patient that receive the implant to serious complications. Coatings over the base metal are being applied to improve the corrosion resistance. Recently, ceramic porous-coating began to be used. This kind of coating allows the bone tissue to ingrowth into the pores of HA-coated, and so avoid the use of acrylic cements do bind the protesis to the bone. The hidroxiapatite (HA) is one of the ceramic coatings that the commercial use have been growing, mainly in total hip replacement surgeries. The Electro-Chemical corrosion in the most common metaIs used in endoprostheses, that accept the HA-coat was studied (stainless steels F138 grade 1 and 316L grade 2 and F75 Co-Cr-Mo alloy). By this way, this study aimed to tell if the HA-coat has any influence in the corrosion rate. Trough chemical-electro corrosion tests, and metallographies, and electronic microscopy, the corrosion of these metaIs was analyzed in two different physiologic solutions, confronting the results between HA-coated and non coated samples. Coated samples had, in both solutions, a lower corrosion rate. The bovine solution was more agressive between non coated samples. But fisiologic solution was more agressive with coated samples. Between coated samples, F75 alloy had the lower corrosion rate. But F138 stainless steel without coating was the less corroded.

A utilização de biomateriais para os mais diversos destinos no corpo humano, tem tido uma ascensão considerável nessas últimas décadas, devido a inúmeras necessidades, como por exemplo, assistência às pessoas com patologias ósseas, acidentes automotivos, estética bucal entre outras. Ainda assim, existe a necessidade de se desenvolver novos materiais de aplicação biomédica, melhorando suas propriedades e permitindo o aperfeiçoamento de dispositivos. A biocompatibilidade é parte integrante dos processos de validação destes materiais, onde testes in vitro e in vivo são realizados. Esse trabalho avaliou a biocompatibilidade de ligas de titânio através dos testes de: hemocompatibilidade, citotoxicidade, toxicidade sistêmica e lavado peritoneal feito em ratos, que entraram em contato com extratos originados do eletrólito: saliva artificial mais associações com fluoreto de sódio, após contato com as ligas metálicas de Ti-6Al- 4V (parâmetro para os testes) e Ti- 10Mo (liga em teste). A liga Ti-10Mo e seus extratos demonstraram um comportamento de biocompatibilidade, sugerindo uma possível aplicação para a odontologia. / Biomaterial applications have increased in the last decade, since bone diseases, injury from accidents have reached an increasing number of people. In dentistic, biomaterials have also large use as to estetic application as well to recuperate the function. New biomaterials have been studied in order to get better mechanical properties allowing better performance of the biomedical device. Biocompatibility studies are part of the validation processes and in vivo testes and in vitro testes are carried out. The present work evaluated biocompatibility of Ti alloys through: haemocompatibility, cytotoxicity, systemic toxicity and washed peritoneal tests. Those tests were performed in rats which were in contact with extracts made from artificial salive plus NaF (low concentrations) with Ti-6Al-4V alloy (control test) and Ti-10Mo (under test). Alloy under test and its extracts shown biocompatible behavior suggesting for odontological applications.

[pt] Em este estudo, com base nos resultados do tratamento da superfície do bambu para reforço de concreto desenvolvido na PUC-Rio (Brasil), análises teóricas e experimentais foram executados na University of Cambridge e University of Bath (Inglaterra). Para melhorar o tratamento da superfície do bambu (usando resina epóxi), um programa experimental sobre 32 espécimes de Push-out foram realizadas. Tiras de bambu (para concreto armado) preparadas a partir de bambu Phyllostachys pubescens e tratados para melhorar a aderência foram utilizados, com um comprimento embutido de 20 mm. A influência do tipo de resina, tamanho do agregado (2 mm ou 4 mm), nó do bambu e os procedimentos para limpar a sua superfície foram obtidas é analisadas em curvas de aderência-deslizamento. Usando o tratamento com melhores resultados uma laje de concreto (3000 mm x 3000 mm) reforçada nas duas direções com tiras de bambu (sem armadura de cisalhamento) foi construída e testada. A laje foi testada simplesmente apoiada nos quatro lados com carga concentrada no meio. Um modelo de elementos finitos (MEF) foi criado usando SAP2000 para analisar e projetar o reforço de bambu. A carga experimental de colapso foi aproximadamente 148,39 por cento e 110,91 por cento dos valores teoricamente previstos pelo modelo numérico e pela carga máxima de punção (seguindo BS 8110 [36]) respeitabilidade. A laje apresentou alta rigidez contra a deformação antes do colapso por punção. Finalmente, para produzir um material composto avançado usando bambu para reforço de concreto, investigações experimentais do efeito do teor de umidade à temperatura ambiente e em condições de congelamento do bambu Dendrocalamus giganteus (DG) foram realizadas. Laminas de bambu com maior fração volumétrica de fibras (Vf) foram consideradas. 2250 corpos de prova de tração e compressão foram testados. A absorção de água, propriedades mecânicas das laminas de bambu e colapsos foram analisados em detalhe, e adequadas equações matemáticas foram estabelecidas. A partir dos resultados da resistência e módulo de elasticidade à tração (TMOE) da fibra de bambu DG foram estimados. Os resultados mostraram que as laminas de Dendrocalamus giganteus (DG) com maior fração volumétrica de fibras (Vf) e baixa umidade podem ser aplicadas em materiais compósitos para a construção, campo de energia (peças estruturais das hastes de turbinas eólicas), área automotiva (estruturas de carros), e aeronáutica (aviões de pequeno porte), fornecendo um novo material alternativo de baixo consumo de carbono. / [en] In this study, based on the results of bamboo surface treatment for concrete reinforcement developed at PUC-Rio (Brazil), theoretical and experimental analyses were executed at the University of Cambridge and University of Bath (England). To improve the bamboo surface treatment (using epoxy resin) an experimental program concerning 32 push-out specimens were carried out. Bamboo strips (for reinforcing concrete) prepared from Phyllostachys Pubescens bamboo and treated to enhance surface bonding were used, with a constant embedment length of 20 mm. The influence of two resins type, gravel size (2 or 4 mm), bamboo node and procedures for cleaning the surface of the bamboo on the bond–slip curves obtained are analyzed. Using the best bamboo surface treatment a full scale (3000 mm by 3000 mm) two-way spanning concrete slab reinforced with bamboo strips (without any shear reinforcement) was constructed and tested. The experimental test was simply supported along its four sides and subjected to a central concentrated load. A finite element model was created using SAP2000 to analyse and design the bamboo reinforcement. Experimental failure load was found to be approximately 148.39 per cent and 110.91 per cent of the theoretically predicted values by the numerical model and by ultimate punching shear load (following BS 8110 [36]) respectability. The slabs exhibited high stiffness against deformation prior to collapse through punching shear load. Finally, to produce an advanced bamboo composite material for concrete reinforcement, an experimental investigation of the effect of moisture content at room temperature and frozen conditions on Bamboo Dendrocalamus giganteus (DG) layers with highest fibre volume fraction (Vf) were considered. 2250 tensile and compression test specimens were tested. The absorption of water, mechanical properties of bamboo layers and failure were analyzed in detail and appropriate mathematical equations have been established. From the results the tensile strength and tensile modulus of elasticity (TMOE) of DG bamboo fibres were estimated. The results show that Dendrocalamus giganteus (DG) bamboo layers with highest fibres volume fraction (Vf) and low moisture content can be applied in composite materials for construction, energy field (structural parts of wind turbine blades), automotive field (car structures), and aviation (small aircraft) providing a new low carbon alternative material.

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do laser de baixa intensidade na regeneração de defeitos ósseos críticos preenchidos com diferentes biomateriais. Foram utilizados 80 ratos machos adultos (Rattus norvegicus, albinus, Wistar) e um defeito de tamanho crítico (5 mm) foi criado na calvária de cada animal. Os animais foram divididos em 8 grupos experimentais (n=10): 1) Grupo C (Controle - coágulo sanguíneo), 2) Grupo LB (Laser de baixa intensidade - GaAlAs), 3) Grupo OA (osso autógeno), 4) Grupo OALB (osso autógeno + laser de baixa intensidade), 5) Grupo VB (vidro bioativo - Biogran), 6) Grupo VBLB (Biogran + laser de baixa intensidade), 7) Grupo BO (osso bovino - Bio-Oss®) e 8) Grupo BOLB (Bio-Oss® + laser de baixa intensidade). Os animais foram submetidos à eutanásia aos 30 dias pós-operatórios. Foram avaliadas as áreas de osso neoformado (AON) e de partículas remanescentes (APR). Os dados foram submetidos ao teste paramétrico ANOVA, seguido pelo teste de Tukey (p<0,05). O efeito fotobiomodulador do laser foi demonstrado no presente estudo uma vez que todos os grupos apresentaram maiores quantidades de AON quando comparados com o grupo C (9,96 ± 4,49%). Ao ser associado aos biomateriais, foi estatisticamente significativo somente quando relacionado ao Bio-Oss® (BOLB 48,57± 28,22). A menor área de APR foi encontrada nos grupos irradiados pelo laser, com diferença significativa somente no grupo BOLB (48,57± 28,22, p < 0,05). O laser de baixa intensidade demonstrou melhores resultados na regeneração óssea de defeitos de tamanho críticos, com maior taxa de AON, quando associado ao Bio-Oss®. / The purpose of this study was to evaluate the effect of low intensity laser on the regeneration of bone defects filled with different biomaterials. Eighty male rats (Rattus norvegicus, albinus, Wistar) were used and a critical size defect (5 mm) was created in the calvaria of each animal. The animals were divided into 8 experimental groups (n = 10): 1) Group C (Control - blood clot), 2) Group LB (Low intensity laser - GaAlAs), 3) Group OA (autogenous bone), 4) OALB group (autogenous bone + low intensity laser), 5) Group VB (bioactive glass - Biogran®), 6) VBLB Group (Biogran® + low intensity laser), 7) BO Group (bovine bone - Bio-Oss®) and 8) BOLB Group (Bio-Oss® + low intensity laser). The animals were submitted to euthanasia after 30 days postoperative. The areas of neoformed bone (AON) and of remaining particles (APR) were evaluated. The data were submitted to the ANOVA parametric test, followed by the Tukey test (p <0.05). The photobiomodulatory effect of the laser was demonstrated in the present study since all groups presented higher amounts of AON when compared to group C (9.96 ± 4.49%). When associated with biomaterials, it was statistically significant only when related to Bio Oss® (BOLB 48.57 ± 28.22, p < 0,05). The lowest APR area was found in the groups irradiated by the laser, with significant difference only in the BOLB group (48.57 ± 28.22). The low intensity laser showed better results in bone regeneration of critical size defects, with a higher AON rate, when associated with Bio-Oss®.

[pt] Este trabalho apresenta a distribuição de tensões em uma dentina radicular restaurada com pinos intra-radiculares confeccionados de diferentes de materiais. Dois modelos bi- dimensionais de um incisivo central superior com paredes dentinárias radiculares de pouca espessura, incluindo seus elementos de suporte, foram criados com a ajuda do programa AutoCAD 2000. O Modelo 1 representou um dente despolpado, com obturação radicular de guta-percha e restaurado com um pino intra-radicular fundido e uma coroa de cerâmica pura. Este modelo foi utilizado para as análises de pinos de ouro e de zircônia. O Modelo 2 foi similar ao primeiro, porém adotou-se um pino cilíndrico centralizado na cavidade radicular e preenchido com resina composta, sendo utilizado para as análises de pinos pré-fabricados de fibra de vidro e fibra de carbono. A simulação numérica foi realizada pelo software ANSYS 7.0, sendo os modelos carregados com uma força de 100 N em angulações de 45o e 180o em relação ao eixo longitudinal do dente. Os resultados mostraram que, em todos os modelos, as tensões se concentraram na terminação apical do pino, indicando que esta é uma região critica da raiz, podendo a geometria do pino influenciar no risco de fratura da mesma. Nos pinos fundidos, caracterizados por uma maior rigidez elástica, as maiores tensões se concentraram no próprio pino, preservando a dentina radicular na sua porção média e cervical e, portanto, se mostrando mais eficientes no caso de raízes desgastadas. Já nos pinos pré-fabricados, observou-se uma distribuição de tensões de forma mais homogênea pelo dente e um menor nível de tensões no pino, preservando o material restaurador. Entretanto, a dentina radicular foi exposta a maiores carregamentos mecânicos. / [en] This work presents the stress distribution in a root dentin restored by means of endodontic posts made of different materials. Two 2-D models of a maxillary central incisor with thin dentin walls, including its support elements were created making use of AutoCAD 2000 software. Model 1 represented a pulpless tooth, filled with guta-percha and restored adopting a cast post and an all-ceramic crown. This model was used for the analysis of gold and zirconia posts. Model 2 was similar to the first one, but adopted a cylindrical post centralized in the root cavity and filled with composite resin. This model represented the prefabricated posts made of glass fiber and carbon fiber. The numerical simulation was carried out by the ANSYS 7.0 software and the models were loaded with 100 N applied at the angles of 45 degrees and 180 degrees with respect to the longitudinal tooth axis. The results showed that, in all models, the stresses were concentrated at the apical end of the posts, indicating that this region is a critical root region and that the post s geometry can influence its risk of fracture. With regard to the cast posts, characterized by a higher elastic stiffness, a greater stress level was concentrated at the post, preserving the root dentin at the medium and cervical regions and, therefore, being considered more efficient in the case of worn roots. The models based on glass fiber and carbon fiber showed a homogenous stress distribution along the tooth as well lower stress level at the post, preserving the restoring material. However, the root dentin was subjected to higher mechanical loading.

Objetivos: Estudos clínicos longitudinais que acompanham os pacientes por longos períodos não são muito comuns na literatura, ainda mais quando associados a grandes amostras (veio do fim do resumo). Por isso, o objetivo do trabalho foi determinar a eficiência, estabilidade de cor e sensibilidade dental, trans e pós operatória, dentro de um período de 365 dias, de quatro protocolos de clareamento em consultório. Material e Métodos: Foi realizado um estudo clínico randomizado, cego (para os pacientes), composto por 120 sujeitos (n=30). A amostra foi formada por pacientes adultos, sem distinção de gênero e etnia, e idade superior a 18 anos que foram selecionados por meio de avaliação clínica na qual foi verificada a cor dos dentes, a condição de higiene oral e a presença de restaurações e/ou próteses nas regiões em que os procedimentos seriam realizados. Todos os sujeitos foram submetidos a uma sessão de clareamento de acordo com as instruções do fabricante e obedecendo a aplicação ou não da luz, para os clareadores baseados no sistema Foto-Fenton (havia faltado citar nos métodos do resumo), e qual o seu tipo: Zoom Advanced Power, peróxido de hidrogênio (PH) 25% - Zoom! + luz UVA (Phillips Oral Healthcare); Zoom Whitespeed, PH 25% - Zoom! + luz Whitespeed (Phillips Oral Healthcare); Zoom sem luz, PH 25% - Zoom! (Phillips Oral Healthcare). Boost, PH 38% - Opalescence Xtra Boost (Ultradent). As alterações de cor foram avaliadas utilizando as escalas Vita Classical e Vita Bleachedguide 3D Master e o Espectrofotômetro Vita-Easyshade. As medições foram feitas em incisivos centrais e caninos uperiores antes, imediatamente e 7, 14, 30, 180 e 365 dias após o tratamento. Os dados foram analisados estatisticamente por meio do software Statistica 8.0 (StatSoft - Tulsa, OK) através da análise de variância (ANOVA) para medidas repetidas na avaliação das médias e as comparações foram realizadas através de contrastes (Tukey). Resultados: Para a escala Vita Classical, Zoom AP e WS foram semelhantes entre si porém diferentes de Opalescence e Zoom sem luz, exceto para a avaliação de 30 dias (caninos) e 365 dias (incisivos) onde o Zoom WS demonstrou dados semelhantes ao Opalescence e Zoom sem luz Já para a escala Vita Bleached, Zoom AP e WS foram semelhantes entre si, porém diferentes de Opalescence e Zoom sem luz, exceto para as avaliações de 30 e 180 dias onde o Zoom WS demonstrou dados semelhantes ao Opalescence e Zoom sem luz (caninos). Para dentes incisivos, os achados foram semelhantes, exceto que houve diferença entre o Zoom AP e WS e as semelhanças entre Zoom WS, Opalescence e Zoom sem luz foram encontradas nas avaliações de 180 e 365 dias. Na avalição com o espectrofotômetro Vita Easyshade Zoom AP e WS foram semelhantes entre si e diferentes do Opalescence que, por sua vez, foi diferente do Zoom sem luz, exceto para as avaliações de 7, 14 e 30 dias (caninos). Para incisivos, Zoom AP e WS foram semelhantes entre si e diferentes de Opalescence e Zoom sem luz, exceto para a avaliação de 14 dias onde o Zoom AP foi diferente do Zoom WS. Por fim, a sensibilidade apresentou um aumento nos seus valores na avaliação imediatamente após o clareamento, com uma redução na avalição de 7 dias, para todos os grupos que ainda apresentaram valores de sensibilidade semelhantes em todos os períodos de avaliação. Conclusão: O acompanhamento até 365 dias demonstrou a eficiência dos protocolos de clareamento analisados uma vez que nenhum deles recidivou para os tons iniciais, demonstrando a durabilidade dos procedimentos. Os dois grupos com os clareadores Foto-Fenton obtiveram maior efeito clareador (substituiu desempenho, tinha ficado vago), exceto nas seguintes avaliações: Vita Classical, 30 dias (caninos) e 365 dias (incisivos) e Vita Bleached, 30 e 180 dias (caninos) e 180 e 365 dias (incisivos). Observou-se uma estabilização da cor após sete dias em todos os grupos. A sensibilidade pós operatória foi mais intensa nos primeiros 7 dias e nenhum paciente relatou sensibilidade a partir da avaliação de 14 dias. / Objectives: Longitudinal clinical studies that follow patients for long periods are not very common in the literature, especially when associated with large samples. The objective of this study was to determinate the efficacy, color stability and sensitivity within a 365 day period of four in-office bleaching protocols. Methods: A randomized clinical trial, blinded (for patients), composed of 120 subjects (n=30) was conducted. The sample consisted of adult patients, without gender and ethnic distinction, with age superior than 18 years old that were selected through clinical evaluation in which was verified the color of teeth, the condition of oral hygiene and the presence of restorations and/or prostheses in the areas where the procedures would be carried out. All subjects were submitted to a session of bleaching according to the manufacturer\'s instructions: Zoom Advanced Power, 25% hydrogen peroxide (HP) - Zoom! + UVA light (Phillips Oral Healthcare); Zoom Whitespeed, 25% HP - Zoom! + Whitespeed light (Phillips Oral Healthcare); Zoom without light, 25% HP - Zoom! (Phillips Oral Healthcare). Boost, 38% HP - Opalescence Xtra Boost (Ultradent). Color changes were evaluated using Vita Classical and Vita Bleachedguide 3D Master shade guides and Vita-Easyshade spectrophotometer. Measurements were made on the superior central incisive and canines before, immediately and 7, 14, 30, 180 and 365 days after the treatment. Statistical analysis of the data were made with the software Statistica 8.0 (StatSoft - Tulsa, OK) through the analysis of variance (ANOVA) for repeated measures in the mean evaluation and comparisons were made by using contrasts (Tukey). Results: For the Vita Classical shade guide, Zoom AP and WS were similar but different from Opalescence and Zoom without light except for the 30 day (canines) and 365 days evaluations (incisives) where the Zoom WS showed similar data to Opalescence and Zoom without light. As for the Vita Bleached shade guide, Zoom AP and WS were similar, but different from Opalescence and Zoom without light, except for the 30 and 180 days evaluation where Zoom WS showed similar data to Opalescence and Zoom without light (canines). For incisives, the findings were similar, except that there were differences between Zoom AP and WS and the similarities between Zoom WS, Opalescence and Zoom without light were found in the 180 and 365 days evaluations. For the evaluation with Vita Easyshade spectrophotometer, Zoom AP and WS were similar and different from Opalescence which was different from Zoom without light, except for the 7, 14 and 30 days evaluation (canines). For incisives, Zoom AP and WS were similar and different from Opalescence and Zoom without light, except for the 14 days evaluation where Zoom AP was different from Zoom WS. Finally, the sensitivity showed an increase in their values for the immediately after bleaching evaluation, with a reduction in the 7 days evaluation for all groups that still had similar sensitivity values in all evaluation periods. Conclusion: The follow-up to 365 days demonstrated the efficiency of the analyzed bleaching protocols since none relapsed to the initial shades, demonstrating the durability of the procedures. The two groups with the Photo-Fenton bleaching systems performed better, except for the following evaluations: Vita Classical, 30 days (canines) and 365 days (incisives) and Vita Bleached, 30 and 180 days (canines) and 180 and 365 days (incisives). There was a color stabilization after seven days in all groups. Postoperative sensitivity was more intense in the first 7 days and no patient reported sensitivity since the 14 days evaluation.

Introdução: O uso de matrizes dérmicas é uma opção no tratamento de vários tipos de sequelas de queimaduras. O objetivo deste estudo foi avaliar e comparar a contração tardia dos enxertos de pele de espessura parcial autólogos utilizados para o tratamento de sequelas de queimaduras associado com as matrizes dérmicas Integra®, Matriderm® e Pelnac®. Métodos: Este é um ensaio clínico prospectivo, randomizado e controlado, e foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da instituição. O estudo comparou a contração da área do enxerto de pele de espessura parcial autólogo associado ou não com a matriz dérmica após 1, 3, 6 e 12 meses da cirurgia para tratamento de sequelas de queimaduras em pacientes da Unidade de Queimados de um hospital universitário. Os critérios de inclusão foram pacientes acima de 18 anos de idade, com uma ou mais sequelas de queimadura causando prejuízo funcional, com seguimento pós-queimadura de no mínimo 1 ano, e com indicação de tratamento cirúrgico usando enxerto de pele de espessura parcial. Os critérios de exclusão foram a perda do seguimento clínico, perda da matriz dérmica e falha na integração de mais de 10% do enxerto de pele parcial. As sequelas dos pacientes foram submetidas a randomização permutada em bloco por sorteio (de acordo com as normas do CONSORT) para um de quatro grupos: Grupo Integra® (n=10), Grupo Pelnac® (n=10), Grupo Matriderm® (n=9), e Grupo Controle (n=10), cujo tratamento envolveu apenas o enxerto de pele sem uso de matriz dérmica. Utilizamos este tipo de randomização para garantir um número balanceado de participantes nos diferentes grupos. As cirurgias foram realizadas pelo mesmo cirurgião e consistiu na ressecção da sequela da queimadura, gerando um defeito de cobertura cutânea. As cirurgias foram em dois tempos para os grupos Integra® e Pelnac® (primeiro a ressecção da sequela e colocação da matriz dérmica, e 21 dias depois remoção da lâmina de silicone e aplicação do enxerto de pele de espessura parcial autólogo sobre a matriz), ou em tempo único para os grupos Matriderm® e Controle (ressecção da sequela, colocação da matriz e do enxerto de pele de espessura parcial, ou apenas do enxerto de pele de espessura parcial). A obtenção dos enxertos de pele foi realizada por meio de dermátomo elétrico com regulagem de 0,2mm de espessura em todos os grupos. No intraoperatório, o contorno do defeito tridimensional (que corresponde ao contorno da matriz ou do enxerto de pele) foi marcado com azul de metileno e transferido para um anteparo maleável estéril de superfície plana, sempre em posição de extensão máxima para membros e pescoço. A obtenção das medidas no pós-operatório foi realizada da mesma forma com 1, 3, 6 e 12 meses. Essas medidas foram posteriormente transferidas para uma folha de papel com escala de centímetros, e submetidas a fotografias com máquina fotográfica com plano focal paralelo ao da folha de papel e com distância fixa de 40 cm. O cálculo das dimensões foi realizado por meio do software de planimetria digital \"Image J\" e comparados entre os grupos. Dessa forma, foi possível calcular a porcentagem de contração do enxerto de pele de espessura parcial em relação ao defeito original. A análise estatística foi realizada pelo software SAS® 9.2 utilizando o modelo de regressão linear com efeitos mistos (efeitos aleatórios e fixos), e o nível designificância adotado foi 5%. Resultados: Foram operadas 39 sequelas de queimaduras em 30 pacientes, sendo 19 do sexo masculino e 21 do sexo feminino. Após 12 meses, os resultados mostraram que o Grupo Controle apresentou menores taxas de contração do enxerto comparado aos grupos das matrizes dérmicas Integra® (p<0,01), Matriderm® (p=0,01), e Pelnac® (p<0,01); o Grupo Pelnac® mostrou uma contração do enxerto de pele estatisticamente maior comparado ao Grupo Matriderm® (p<0,01) e ao Grupo Integra® (p=0,02); a contração do enxerto de pele do Grupo Integra® não apresentou diferença significativa comparado ao Grupo Matriderm® (p=0,16). A contração variou bastante entre as diversas áreas do corpo, e a região cervical apresentou uma elevada taxa de contração em todos os grupos, sendo estatisticamente maior comparado com as outras regiões do corpo (p<0,01). Conclusão: No tratamento de sequelas de queimaduras, a contração tardia dos enxertos de pele de espessura parcial foi maior quando associados com matrizes dérmicas, em comparação ao enxerto de pele sem uso de matriz. A contração dos enxertos teve grande variabilidade de acordo com o local da sequela, sendo que a região cervical apresentou os maiores índices de contração. / Purpose: The use of dermal matrices is an option in the treatment of burn sequelae. The objective of this study was to evaluate and compare the contraction of autologous split-thickness skin grafts used for the treatment of burn sequelae associated with dermal matrices. Methods: This is a prospective, randomized, controlled clinical trial, comparing the contraction of the autologous split-thickness skin graft associated or not with dermal matrix after 1, 3, 6 and 12 months postoperatively for the treatment of burn sequelae. Patients were selected from the Burns Unit of an university hospital, and our Institutional Review Board approved this study. Inclusion criteria were patients with one or more burn sequelae causing functional impairment, with post-burn follow-up of at least one year, and with an indication of surgical treatment using split-thickness skin graft. Exclusion criteria were the loss of follow-up, loss of the dermal matrix, and failure to integrate more than 10% of the split-thickness skin graft. Patients\' sequelae were randomly assigned to a randomized block design (according to the CONSORT standards) for one of four groups: Integra® Group (n = 10), Pelnac® Group (n = 10), Matriderm® Group (n = 9), and Control Group (n = 10), whose treatment involved only the skin graft without dermal matrix. Surgeries were performed by the same surgeon and consisted of resection of the burn sequelae, leading to a tegument defect. Surgeries were performed in two stages for the Integra® and Pelnac® groups (first resection of the sequela and placement of the dermal matrix, and 21 days later removal of the silicon sheet and application of the skin graft on the matrix), or in single stage for the Matriderm® and Control groups (resection of the sequelae, placement of the matrix and skin graft, or only the skin graft). The skin grafts were obtained using an electric dermatome with the regulation of 0.2 mm thickness in all groups. During the surgery, the contour of the three-dimensional defect (corresponding to the contour of the matrix or the skin graft) was marked with methylene blue and transferred to a sterile, flat surface, always in the position of maximum extension for limbs and neck. This procedure was also performed after 1, 3, 6 and 12 months postoperatively. Then, it was transferred to a sheet of paper with a centimeters scale and submitted to pictures using a camera with a fixed distance of 40 cm. The measures of the dimensions were carried out using the digital planimetry software \"Image J\" and compared among the four groups. Thus, we calculate the percentage of contraction of the split-thickness skin graft comparing it to the original defect. Statistical analysis was carried out using the linear regression model with mixed effects (random and fixed effects), and the significance level adopted was 5%. Results: Thirty-nine burn sequels were performed in 30 patients, 19 male and 21 female. Twelve months postoperatively, the results showed that the Control Group presented lower rates of skin graft contraction compared to the Integra® (p < 0.01), Matriderm® (p = 0.01) and Pelnac® (p < 0.01); the Pelnac Group showed a statistically larger contraction of the skin graft compared to the Matriderm® Group (p < 0.01) and the Integra® Group (p = 0.02); the contraction of the skin grafts from the Integra® Group did not present a significant difference compared to the Matriderm® Group (p = 0.16). The contraction varied widely among the treated areas, and the cervical region showed a high rate of contraction in allgroups, being statistically higher compared to the other body regions (p < 0.01). Conclusion: In the treatment of burn sequelae, the late contraction of split-thickness skin grafts was greater when associated with dermal matrices, in comparison to the skin graft without dermal matrix. The contraction of the skin grafts had great variability according to the location of the sequelae, and the cervical region had the highest rates of contraction.

A implantação de materiais vítreos e vitrocerâmicos bioativos representa estratégia terapêutica importante para se promover a formação de matriz extracelular mineralizada em defeitos ósseos críticos. Quando expostos a fluidos biológicos, estes biomateriais sofrem alterações químicas e topográficas de superfície que afetam as interações de células com sua superfície, reduzindo o espraiamento celular e alterando o padrão de marcação de proteínas do citoesqueleto. O objetivo deste estudo foi avaliar se as alterações no padrão de marcação para as proteínas citoesqueléticas actina e tubulina observadas in vitro em células osteogênicas sobre superfícies do vidro Bioglass® 45S5 e da vitrocerâmica Biosilicato®, são decorrentes de redução quantitativa na expressão do RNAm e das proteínas correspondentes. Células osteogênicas foram obtidas a partir da digestão enzimática de calvárias de ratos Wistar recémnascidos e plaqueadas sobre superfícies de Bioglass® 45S5, Biosilicato® e borosilicato (controle bioinerte) para a avaliação dos seguintes parâmetros: 1) detecção de actina e tubulina por microscopia de fluorescência; 2) expressão de RNAm para actina e tubulina por reação em cadeia da polimerase em tempo real (Real time PCR); 3) quantificação de actina e tubulina por ensaio imunoenzimático direto (ELISA), e 4) análise da morfologia celular por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Aos 3 e 7 dias, células crescidas sobre borosilicato exibiam padrões de marcação para actina e tubulina típicos de células aderidas e espraiadas sobre substratos planos in vitro, enquanto que sobre Bioglass® 45S5 e Biosilicato® as células apresentavam áreas circulares destituídas de marcação para essas proteínas. Nos mesmos períodos, culturas crescidas sobre os materiais bioativos apresentavam alterações significantes da expressão de RNAm para actina e tubulina, embora fossem observadas apenas discretas variações na quantidade das proteínas correspondentes em relação ao borosilicato. Além disso, apenas para culturas crescidas sobre borosilicato observava-se correlação positiva entre RNAm e proteína e correspondência entre as observações por epifluorescência e os dados quantitativos. Aos 3 dias, imagens de MEV revelaram células aderidas e espraiadas sobre os materiais bioativos, parcial ou totalmente recobertas por acúmulos de material de aspecto semelhante ao da topografia do substrato, por vezes impedindo a visualização dos limites celulares. Com base nos resultados obtidos, conclui-se que as superfícies bioativas de Bioglass® 45S5 e Biosilicato® afetam a expressão de RNAm para actina e tubulina, mas não de proteína. Assim, as alterações nos padrões de marcação por fluorescência para essas proteínas devem ser atribuídas, pelo menos em parte, a acúmulos de material sobre as células, possivelmente decorrentes das reações de superfície a que estão submetidos Bioglass® 45S5 e Biosilicato® quando em contato com fluidos biológicos. / Bioactive glasses and glass-ceramics have been successfully applied in various therapeutic strategies to promote the formation of mineralized matrix in bone defects. The exposure of these materials to biological fluids results in chemical and topographical modifications that may affect the interactions of cells with the biomaterial surface, with potential effects on cytoskeletal protein expression and/or organization and cell spreading. The aim of the present study was to evaluate whether changes in the labelling pattern for the cytoskeletal proteins actin and tubulin in osteogenic cells cultured on bioactive Bioglass® 45S5 and Biosilicate® are due to altered mRNA and protein expression levels. Osteogenic cells were obtained by enzymatic digestion of newborn Wistar rat calvarial bone and plated on Bioglass® 45S5, Biosilicate® and borosilicate (bioinert control) for periods of up to 7 days. The following parameters were assayed: i) qualitative epifluorescence analysis of actin and tubulin distribution; ii) quantitative mRNA expression for actin and tubulin by real time polymerase chain reaction (real time PCR); iii) quantitative actin and tubulin expression by enzymelinked immunoabsorbent assay (ELISA), and iv) qualitative analysis of cell morphology by scanning electron microscopy (SEM). At days 3 and 7, cells grown on borosilicate showed typical actin and tubulin labeling patterns of adherent and spread cells on flat, rigid substrates, whereas those on Bioglass® 45S5 and Biosilicate® showed dark areas devoid of fluorescent signals for the cytoskeletal proteins. At the same time points, cultures grown on the bioactive materials showed significant changes in mRNA expression for actin and tubulin, although only slight differences in the amount of actin and tubulin were detected compared with borosilicate. Moreover, a positive correlation between mRNA and protein expression levels as well as a correspondence between epifluorescence imaging and the quantitative data were only detected for cultures grown on borosilicate. SEM analysis revealed that cells cultured on bioactive surfaces were partly or totally covered with material accumulations, whose characteristics resembled the ones for the substrate topography, and which, in some cases, prevented the visualization of the cell limits. In conclusion, Bioglass® 45S5 and Biosilicate® affect actin and tubulin mRNA levels, but not the corresponding protein expression, in osteogenic cell cultures. Thus, the observed changes in the labeling pattern for these proteins should be attributed, at least in part, to the accumulation of materials on the cell surface, likely due to substrate reactions that take place on Bioglass® 45S5 and Biosilicate® when exposed to the cell culture medium.

A hidrocefalia é uma doença ocasionada pelo distúrbio na formação, circulação ou absorção do líquido cefalorraquidiano (líquor) que acarreta na elevação da pressão intracraniana. O tratamento mais usual para a disfunção é a derivação ventrículo-peritoneal (DVP) responsável pela drenagem do líquor do ventrículo até o abdômen do paciente, através do implante de um cateter ventricular, uma válvula neurológica e um cateter peritoneal. Desse modo, o presente estudo apresenta o conceito de uma nova válvula neurológica com um mecanismo inovador para alteração da pressão de funcionamento, com um menor custo produtivo e de possível aceitação pelo Sistema Único de Saúde (SUS). A norma ISO 7197 forneceu as diretrizes atendidas no desenvolvimento da válvula neurológica ajustável e as informações para a construção das bancadas de testes, utilizadas para a realização dos ensaios hidrodinâmicos no protótipo do dispositivo valvular. Foram pesquisados os biomateriais empregados na fabricação de válvulas neurológicas comerciais, para a proposição dos materiais necessários para a construção da válvula ajustável por acionamento mecânico proposta. O aparato utilizado nos testes hidrodinâmicos apresentou incertezas experimentais, que não comprometem os resultados e a avaliação do desempenho in vitro do dispositivo testado. O protótipo da válvula resistiu aos testes de vazamento e de refluxo de fluido. As pressões de abertura e de fechamento apresentaram-se adequadas para o início e a interrupção do escoamento na DVP. Também foi obtido o comportamento do diferencial de pressão, em função da vazão, para as quatro classes de funcionamento disponíveis no protótipo testado. A avaliação hidrodinâmica do protótipo da válvula ajustável por acionamento mecânico apresenta resultados satisfatórios no controle da drenagem de líquor, frente a todos os ensaios hidrodinâmicos realizados. / Hydrocephalus is a disease caused by disturbance in formation, circulation or absorption of cerebrospinal fluid (CSF) which causes high intracranial pressure. The most common treatment for the dysfunction is the ventricle-peritoneal shunt responsible for drainage of cerebrospinal fluid from the patient\'s ventricle to the abdomen, through the implant of a ventricular catheter, a neurological valve and a peritoneal catheter. Thus, the present study introduces the concept of a new valve with an innovative mechanism to change the working pressure, with a lower cost of production and possible acceptance by the Brazilian Health System. ISO 7197 provided the guidelines met in the development of adjustable neurological valve and the information for the construction of testing rigs, used for hydrodynamic testing on the valve device prototype. Biomaterials used in manufacturing commercial neurological valves have been researched for proposition of materials needed for the proposed adjustable neurological valve by mechanical drive. The apparatus used in hydrodynamic tests presented experimental uncertainties, which do not compromise the results and evaluation of in vitro performance of the device tested. The prototype of the valve withstood the leak and the fluid backflow testing. The opening and closing pressures were suitable for the beginning and the interruption of the flow in the ventricle-peritoneal shunt. It was also obtained the behavior of the pressure differential, due to the flow, for the four classes of operation available in the prototype tested. Hydrodynamic evaluation of the prototype of the adjustable valve by mechanical drive shows satisfactory results in the control of CSF drain, dealing with all hydrodynamic tests carried out.