Made available in DSpace on 2014-10-09T12:26:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:10:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Materiais ferromagnéticos são investigados como possíveis candidatos para aplicações em próteses dentais em substituição aos conectores magnéticos feitos em ligas ferromagnéticas de elevado custo. Neste trabalho, três materiais foram investigados: o aço inoxidável 17-4 PH, confeccionado por moldagem de pós por injeção (PIM), a liga PM2000, obtida por mechanical alloying e endurecida por dispersão de óxidos, e o aço inoxidável 1802, isento de níquel. O ensaio de citotoxicidade in vitro mostrou que nenhum dos três materiais era citotóxico. O comportamento frente à corrosão foi estudado através de curvas de polarização anódica potenciodinâmicas e por espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) em solução tamponada com fosfato (PBS), a 25°C. Como material de referência, foi utilizado o aço inoxidável 316L devido ao seu amplo emprego como biomaterial, principalmente na confecção de próteses ortopédicas. Todos os materiais se mostraram passivos em condições estacionárias, mas apresentaram tendência à corrosão por pite. O que apresentou maior resistência à corrosão por pite foi o PM2000, enquanto o aço 1802 mostrou a maior susceptibilidade a este tipo de corrosão, entre os estudados. Os diagramas de Mott-Schottky indicaram que o filme passivo superficial do aço PM2000 é pelo menos uma ordem de grandeza menos dopado que o filme do aço 316L e, portanto, menos defeituoso. Os resultados apontaram para o PM2000 como um possível candidato para a substituição das ligas nobres ferromagnéticas de alto custo. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Orientadores: Antonio Wilson Sallum, Marcio Zaffalon Casati / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-09T15:56:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_SauloCabraldos_D.pdf: 3210945 bytes, checksum: 72bba992ab8c1008b9016ed006981d75 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A grande busca da periodontia é regenerar nos indivíduos que portaram patologias periodontais as estruturas de suporte dental devastadas pela doença infecciosa. Nos últimos anos, materiais para enxertos ósseos vêm sendo testados e utilizados em larga escala com esse intuito. Embora o uso de osso autógeno seja comumente considerado o material de enxerto de primeira escolha, existe uma série de limitações ao seu uso. Nesse trabalho propusemos avaliar o efeito da esponja de chitosan/tricálcio fosfato, que é um bio-polímero natural não tóxico e biodegradável, no reparo de defeitos de tamanho crítico em calvária de ratos. Foram utilizados 20 ratos, machos, adultos, da linhagem Wistar. Confeccionaramse, no osso parietal de cada animal, dois defeitos ósseos de tamanho crítico, com broca trefina de 5mm de diâmetro interno, um dos defeitos recebeu a esponja de chitosan (grupo teste) e o outro foi preenchido com osso autógeno particulado (grupo controle positivo). Após 60 dias, cortes histológicos foram executados observando-se, nos defeitos preenchidos com o chitosan, uma média de 37,79% de remanescentes da esponja. Numa análise linear destes defeitos, o preenchimento ósseo ocorreu numa média de 0,57±0,38mm. Nos defeitos preenchidos com osso autógeno (controle positivo), foi registrada uma média de 5,02mm de osso vital. Comparando os dois grupos experimentais em termos percentuais, observamos que no grupo teste o preenchimento com tecido ósseo foi menor que no grupo controle (7,72% e 68,75%) respectivamente, p<0,001 no teste de Tukey). Dessa forma, conclui-se que a esponja de chitosan/tricálcio fosfato tem um deficiente efeito sobre o reparo ósseo em defeitos de calvária de ratos / Abstract: Periodontology great challenge is to aim the regeneration of periodontal apparatus previously exposed to periodontal disease. Bone substitutes have been extensively tested and used to obtain regeneration. Despite autogenous bone has been considered the gold standard material to perform these techniques there are some restrictions which limit its use. The objective of this study is to evaluate the chitosan/tricalcium phosphate sponge, a non-toxic natural and biodegradable biopolymer, in calvarian defects repair. Twenty adult male Wistar rats were used in this research. Two critical defects were prepared on the parietal bone of each animal using a trephine bur of 5mm inside diameter. One of the defects received chitosan sponge as treatment (test group) and the other was treated with particulate autogenous bone (positive control group). After 60 days the animals were sacrificed and the histological sections were obtained. It was observed in test group a mean remaining chitosan sponge of 37,79%. A linear analysis showed a 0,57±0,38 bone fulfilling mean of the test defects. In defects treated with autogenous bone (positive control group) the mean bone vital observed was 5,02mm. In percentual terms the defect bone fulfilling was less observed in test group rather than control group (7,72% and 68,75% respectively, Tukey test p<0,001). Chitosan/tricalcium phosphate sponge does not improve bone repair in rats calvarian defects / Doutorado / Periodontia / Mestre em Clínica Odontológica

Orientadores: Rubens Caram Junior, Peterson Luis Ferrandini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-11T09:53:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cardoso_FlaviaFarias_M.pdf: 5351739 bytes, checksum: a5e09817ce0f3948835333eeef72cc9d (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O presente trabalho analisa parâmetros de influência na microestrutura e propriedades de ligas de titânio tipo ß contendo Mo e Zr aplicadas na confecção de próteses ortopédicas. As ligas de titânio tipo ß apresentam baixo módulo de elasticidade, o que é benéfico para os tecidos ósseos próximos ao implante e também, podem ser concebidas a partir de metais biocompatíveis. O presente trabalho envolveu a avaliação de ligas do sistema Ti-Mo-Zr em relação à estabilidade de fases visando a fabricação de implantes ortopédicos. Dentro desse contexto, em uma etapa inicial, avaliou-se o efeito da composição e da taxa de resfriamento a partir do campo ß na estabilidade de fases e formação da microestrutura, na dureza Vickers e no módulo de elasticidade de ligas Ti-Mo. Em seguida, avaliou-se o efeito de tratamentos térmicos de envelhecimento na microestrutura das ligas Ti-Mo e finalmente, o efeito da adição de Zr na supressão da precipitação da fase ? em ligas Ti-Mo. O trabalho foi implementado a partir da preparação de ligas em forno a arco sob atmosfera controlada, deformação plástica das amostras através de forjamento rotativo e laminação, tratamentos térmicos sob diferentes condições e caracterização utilizando-se microscopia óptica e eletrônica de varredura, difração de raios- X, ensaios de dureza Vickers e análise térmica diferencial. Os resultados obtidos permitiram identificar condições de formação de fases estáveis e metaestáveis, incluindo as fases martensíticas e fase ?. Observou-se que a liga Ti-15Mo resfriada em água apresentou o menor valor de módulo de elasticidade dentre as composições analisadas, 77 GPa, que a fase ? pode ser eliminada após tratamentos térmicos de envelhecimento e que a adição de 8% de Zr a liga Ti-10Mo inibiu a formação da fase ? atérmica sob resfriamento em água, sem que isso modificasse de maneira significativa seu comportamento elástico / Abstract: This work presents an analysis of microstructure and mechanical properties of ß titanium alloys with additions of Mo and Zr, aiming the fabrication of orthopedic implants. The ß titanium alloys can be composed only by biocompatible elements and also present low Young's modulus, which is interesting for the health of the bone surrounding the implant. On the purpose of studying phase stability of Ti-Mo-Zr alloys, the effect of cooling rate when cooling from the ß field and the effect of composition on the microstructure, Vickers hardness and Young¿s modulus of Ti-Mo alloys were initially studied. Afterwards the effect of aging on the microstructure and the effect of Zr additions on the precipitation of ? phase in Ti-Mo alloys were also evaluated. The alloys were arc melted under an argon atmosphere, the ingots were hot swaged and hot rolled and the samples were conveniently heat treated. Characterization involved optical microscopy, scanning electron microscopy, X-ray diffraction, Vickers hardness and differential thermal analysis. The results allow one to identify the conditions of formation of stable and metastable phases, these latter ? and martensites. It was observed that the alloy Ti-15Mo, when water cooled presents 77 GPa, the lowest value of Young¿s modulus, the ? phase may be eliminated by means of aging and that the addition of 8% Zr to the alloy Ti-10Mo completely suppresses formation of the athermal ? phase without affecting significantly its elastic behaviour / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

A marcação por feixe laser em superfícies é utilizada para assegurar a identificação e a rastreabilidade em biomateriais. A texturização via feixe laser confere maior aderência às superfícies dos dispositivos médicos implantáveis. Este trabalho teve o objetivo de avaliar o comportamento da superfície do aço inoxidável austenítico ABNT NBR ISO 5832-1 submetido à marcação e texturização com feixe laser de fibra óptica, alterando-se a frequência dos pulsos; frente ao seu comportamento biomecânico, por meio de: ensaios de resistência à tração, fadiga e desgaste; verificar a susceptibilidade à corrosão localizada, por ensaios eletroquímicos em solução que simula os fluidos corpóreos; e caracterizar a sua microestrutura. Os tratamentos alteraram a rugosidade e a dureza dos biomateriais em função do aumento da frequência dos pulsos. A microestrutura e composição química das superfícies sofreram mudanças que afetaram diretamente a camada passiva dos aços inoxidáveis. Este efeito foi comprovado com o uso de SVET, XPS e caracterização de propriedades eletrônicas do filme passivo. Os dois tipos de tratamentos implicaram em aumento de susceptibilidade magnética das superfícies. Os parâmetros utilizados para as marcações e texturizações não causaram diminuição na viabilidade celular, de modo que não apresentou citotoxicidade mesmo após incubação prolongada. Este biomaterial mostrou-se adequado perante os ensaios biomecânicos, uma vez que os tratamentos a laser, nas condições utilizadas, não induziram a formação de tensões superficiais de magnitude capaz de levar à fratura por fadiga, indicando vida em fadiga infinita; tampouco se pôde relacionar a região de fratura por tração com as marcações a laser. O volume de desgaste diminuiu em função do aumento da dureza produzido pela elevação da frequência do pulso nas texturizações. O caráter visual das marcações e texturizações por feixe laser foi assegurado após a maioria dos ensaios realizados. / Laser beam marking is used to ensure biomaterials identification and traceability. The texturing imparts greater adhesion to the surfaces of implantable medical devices. The aim of this work was to evaluate the surface behaviour of the austenitic stainless steel ABNT NBR ISO 5832-1 marked and textured by optical fiber laser beam using selected parameters, changing the pulse frequency; in face of its biomechanical behaviour, through tests of tensile strength, fatigue and wear; verify the localized corrosion susceptibility by electrochemical tests in a solution that simulates the body fluids; and analyze microstructural changes. The treatments performed altered the biomaterials roughness and their micro hardness as a function of the increase of the pulse frequency. The microstructure and chemical composition of the surfaces underwent changes that directly affected the passive layer of the stainless steels, triggering the corrosion process. This effect was evidenced by SVET, XPS and characterization of electronic properties of the passive film by the Mott-Schottky technique. These two types of laser treatments increased the surfaces magnetic susceptibility. The parameters used for the marking and texturing did not induce a decrease in the cellular viability of the samples, as no cytotoxicity was showed even after prolonged incubation. This biomaterial was adequate on the biomechanical tests, since the laser treatments, under the conditions used, did not induce the formation of surface tensions of magnitude capable of leading the fatigue fracture, indicating infinite fatigue life; the region of fracture by tension could not be related to the laser marking. The wear volume decreased as a function of the increase in micro hardness produced by the increase of the pulse frequency in the texturings. The visual character of the markings and texturings was assured after the majority of the tests performed.

Este estudo foi desenvolvido no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares IPEN mais especificamente, no Centro de Ciência e Tecnologia dos Materiais CCTM com apoio da empresa Innovatech. Foram estudados tubos de Co-Cr (L605) usados para fabricação de stents coronarianos, aplicação esta que pede um comportamento mecânico específico e biocompatibilidade. Os tubos de CoCr (L605) podem ser adquiridos em duas condições de história térmica: Trabalhado a frio ou com encruamento ou recozido. O tubo recozido se não estiver em condições para a aplicação, dificilmente será possível atingi-las com um novo tratamento térmico. O tubo encruado abre possibilidades para acertar as condições de tratamento térmico e obter a condição ideal de comportamento mecânico, sem comprometer outros aspectos importantes para a aplicação como biocompatibilidade. Foi selecionado um tubo de CoCr (L605) encruado e com uma quantidade grande de precipitados para os testes, foram selecionadas três faixas de temperatura para o tratamento térmico de recozimento uma abaixo do ponto de solubilização (1000°C), uma dentro da temperatura (1175°C) e uma terceira, mais próxima do ponto de fusão alcançável pelo forno (1250°C). Em cada temperatura foram usados quatro períodos de exposição ao forno( 4, 7, 10 e 15 minutos) totalizando uma matriz com 12 condições de tratamento térmico. Em cada tratamento térmico foram incluídas amostras para ensaio de tração e metalografia. O objetivo deste trabalho é estudar os efeitos dos tratamentos térmicos no comportamento mecânico e na microestrutura do material afim de levantar critérios para determinar os melhores parâmetros de tratamento térmico para a aplicação. / This study was developed at IPEN Institute of Energy and Nuclear Research more specifically in CCTM Materials Cience and Tecnology Center, with support of Innovatech Medical. It was studied Co-Cr (L605) tubes used for manufacture of coronary stents, this application require a specific mechanical behavior and biocompatibility. The tubes CoCr (L605) can be acquired in two conditions of thermal history: Cold worked or annealed. If the annealed tube doesn´t have the conditions for the application it is hardly possible to reach them with a new heat treatment. Hardened tube opens up more possibilities to adjust the conditions of thermal treatment and obtain the optimum condition of mechanical behavior without compromising other aspects important for application as biocompatibility. A tube CoCr (L605) Hardened and a relatively large amount of precipitates were selected for the tests, three temperature tracks have been selected for the thermal annealing treatment: below the temperature of solution aneealing(1000 ° C), at solution aneealing(1175 ° C) and a third temperature closest achievable by furnace (1250 ° C). For each temperature four periods of exposure where selected (4, 7, 10 and 15 minutes) totaling a matrix of 12 heat treatment conditions. In each heat treatment, samples for tensile testing and metallography were included. The objective of this work is to study the effects of heat treatment on mechanical behavior and microstructure of the material in order to raise criteria to determine the best heat treatment for the application.

A quitosana é um polissacarídeo produzido pela desacetilação da quitina e tem sido estudada para aplicação como biomaterial por apresentar características, tais como: biocompatibilidade, atoxidade e ação antimicrobiana. O objetivo deste estudo foi o desenvolvimento e caracterização química, física e biológica de membranas à base de quitosana (QUI) e carboximetilcelulose (CMC) para aplicação na área biomédica. Foram realizados ensaios de resistência, capacidade de absorção de água e perda de massa em solução salina de tampão fosfato (PBS) e saliva artificial, infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), calorimetria exploratória diferencial (DSC), bioatividade, citoxicidade e degradação. Nos ensaios de citotoxidade, observou-se que as membranas desenvolvidas são atóxicas e nos ensaios de absorção de água que a carboximetilcelulose aumentou significamente a capacidade de absorção da membrana. As características naturais dos polímeros não foram alteradas, como observado no ensaio térmico (DSC) e no FTIR. Referente à liberação da lisozima, as membranas de QUI e QUI/CMC/QUI obtiveram melhores resultados, tanto na liberação quanto na atividade da enzima. As principais aplicações das membranas estudadas na área biomédica são como bandagens. / Chitosan is a polysaccharide produced from chitin by deacetylation and has been studied for application as biomaterial for presenting characteristics, such as biocompatibility and antimicrobial atoxidade. The objective of this study was the development and characterization chemical, physical and biological of membranes based on chitosan and carboxymethylcellulose (CMC) for application in the biomedical area. Tests of resistance, water absorption capacity and mass loss in phosphate buffered saline (PBS) and artificial saliva, Fourier transform infrared (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC), bioactivity and cytotoxicity. The tests of cytotoxicity revealed that the membranes developed are non toxic and water absorption test the CMC increased significantly absorption capacity of membrane. The natural characteristics of the polymers were not changed, as observed on DSC and FTIR. With regard to the release of lysozyme, membranes CHI and CHI/CMC/CHI obtained better results in both the release and in the activity of the enzyme. The main applications of the membranes studied in the biomedical field are like bandages.

A engenharia tecidual visa repor, reparar ou ajudar a regenerar tecidos e órgãos danificados por meio da combinação de biomateriais, biomoléculas e células. Scaffolds de nanofibras biodegradáveis mimetizam a matriz extracelular natural fornecendo uma estrutura ideal para o crescimento celular. Blendas de policaprolactona (PCL) e gelatina são biodegradáveis e proporcionam uma combinação de boas propriedades mecânicas, do PCL, com a hidrofilicidade e caráter que promove a adesão celular, da gelatina. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é avaliar a importância das diferentes espessuras de scaffolds eletrofiados em relação às suas propriedades principais. Quatro conjuntos de scaffolds de PCL/gelatina com diferentes espessuras foram produzidos sob as mesmas condições apenas aumentando o tempo de duração do processo de eletrofiação. Os resultados indicam que as espessuras aumentaram proporcionalmente ao tempo de eletrofiação, variando de 100 nm a 300 nm nos períodos de 1 a 3 horas, enquanto a densidade aparente e a porosidade mantiveram-se constantes. As micrografias das membranas revelaram fibras lisas com diâmetros maiores para os scaffolds de menor espessura, e fibras irregulares com diâmetros menores e regiões fundidas ou ligadas para os scaffolds de maior espessura. Além disso, o aumento da espessura melhorou a resistência mecânica e a molhabilidade dos scaffolds. A esterilização por peróxido de hidrogênio não modificou quimicamente a composição das membranas de PCL/gelatina, embora algumas amostras tenham se deformado. As membranas também apresentaram bons resultados de citotoxicidade, melhorando a viabilidade celular, apesar desses valores diminuírem minimamente para os scaffolds de maior espessura, provavelmente devido à maior quantidade de PCL. O teste de adesão não foi conclusivo e deverá ser repetido. / Tissue engineering aims to replace, repair, or helping regenerate damaged tissues and organs through the combination of biomaterials, biomolecules and cells. Biodegradable nanofibrous scaffolds mimic the natural extracellular matrix providing an ideal structure to cellular growth. Blends of polycaprolactone (PCL) and gelatin are biodegradable and provide a combination of good mechanical properties, from PCL, with the hydrophilicity and cell adhesion promoter character, from gelatin. The aim of this work was to evaluate the importance of the thickness of electrospun scaffolds on their key properties. Four sets of PCL/gelatin scaffolds with different thicknesses were produced under the same conditions by simply increasing the time length of electrospinning process. Results indicate that the thickness increases proportionally to the electrospinning time, varying from 100 nm to 300 nm in periods of 1 to 3 hours, while the apparent density and porosity remained constant. Micrographs from the nonwoven mats revealed smooth fibers with larger diameters in the thinner scaffold, and irregular fibers with smaller diameters and molten or bonded regions as the thickness increased. Furthermore, the increase of thickness improved mechanical resistance and wettability of the scaffolds. Plasma sterilization did not modify chemical composition of PCL/gelatin membranes, although some samples have been deformed. Membranes also presented good results for cytotoxicity, improving cell viability, despite these values decreased minimally to the thicker scaffolds, probably due to the higher amount of PCL. Adhesion test was not conclusive and might be repeat.

Objetivo: Investigar in situ a influência de materiais bioativos sobre a superfície do esmalte e dentina clareados, utilizando o teste de dureza Knoop (KHN), microscópio por emissão de campo (FEG) e quantificação do conteúdo mineral por fluorescência do substrato dental (QLF). Material e Métodos: Vinte molares humanos intactos foram selecionados. Para KHN e FEG, foram necessários 10 dentes. Foram obtidos 6 espécimes da porção cervical de cada dente, contendo esmalte e dentina, e distribuídos entre os 5 grupos experimentais, mais um controle (n=10). O grupo controle (sem tratamento) foi utilizado para o FEG, pois neste tipo de análise há destruição da amostra, não sendo possível a utilização de um mesmo espécime para obtenção de imagens nas fases antes e após o tratamento. Para o teste de dureza, as fatias tiveram os valores iniciais de dureza do esmalte e dentina medidos. Para o QLF, foram usados outros 10 dentes. Cada um foi seccionado em 5 fragmentos de esmalte superficial, retirados da porção coronária de cada dente. Metade de cada espécime foi protegida com verniz e a outra metade serviu para entrar em contato com os diversos tratamentos. Os fragmentos tiveram a quantificação mineral inicial medida pelo QLF. Todos os espécimes foram montados em retentores palatinos intraorais e usados por 10 voluntários durante 24h/dia, por 14 dias. Em cada dispositivo, eram aplicados os 5 diferentes tratamentos: 1: Opal, tratamento clareador com peróxido de carbamida (PC) 15% - Opalescence PF, Ultradent; 2: NiteWhite ACP, PC16% (Philips); 3: Opal + Bio (Biosilicato®, Vitrovita) misturados; 4: Opal Bio (Biosilicato® aplicado por 5 min, 1 vez por semana após clareamento); 5: Opal Rel ACP, Relief ACP (Philips) aplicado por 30 min por dia após clareamento. Em seguida, foram realizadas análises finais de KHN, FEG e QLF. Resultados: A análise estatística revelou que no grupo Opal houve redução significante dos valores de dureza em esmalte. No grupo Opal Bio, a aplicação do material bioativo não foi capaz de evitar a desmineralização do esmalte. Para os demais grupos, não houve alteração dos valores de dureza. Na dentina, o grupo Opal também causou diminuição na dureza. Nos grupos Opal Bio e Opal Rel ACP, a aplicação dos dois materiais bioativos não foi suficiente para evitar diminuição dos valores de dureza em dentina. Já nos grupos NW ACP e Opal + Bio, não foi observada desmineralização desse substrato. Os dados de dureza refletem os resultados observados na análise ultraestrutural do esmalte e da dentina, em que os grupos NW ACP e Opal + Bio apresentaram os melhores desempenhos em relação aos demais grupos. A análise por QLF não apresentou sensibilidade para detectar diferenças estatisticamente significantes entre os grupos e nem entre as fases inicial e final em nenhum dos grupos. Conclusão: No grupo Opal, observa-se desmineralização do esmalte e dentina clareados. A aplicação de Biosilicato® 1x por semana não foi suficiente para evitar alterações em esmalte e dentina. Relief ACP, aplicado diariamente após o tratamento clareador, foi capaz de evitar alterações em esmalte, mas não em dentina. A mistura de um gel clareador com um agente bioativo, como acontece nos grupos NW ACP e Opal + Bio, teve influência positiva em relação à dureza e morfologia da estrutura dental evitando sua desmineralização; nesses dois grupos, foram observados os melhores resultados tanto de dureza, quanto na análise ultraestrutural. / Objective: To Investigate in situ the influence of bioactive materials on whitened enamel and dentin surfaces using Knoop hardness test (KHN), field emission microscope (FEG) and quantitative light-induced fluorescence (QLF). Material and Methods: Twenty intact human molars were selected. Ten teeth for KHN and FEG were used. Six specimens were obtained from the cervical portion of each tooth, containing enamel and dentin. The slices were distributed into five experimental groups and one control (n=10). The control group (no treatment) was used for the FEG images, as this type of analysis destroys the sample, making it impossible to use the same specimens for before and after treatment images. For the hardness test, the enamel and dentin baseline Knoop hardness were measured for each slice for the control group and the five experimental groups. For QLF the other 10 teeth were used, each one sectioned into 5 superficial enamel slices. Half of each specimen was protected with varnish and the other half used to be in contact with the different treatments. The specimens had their baseline mineral content values measured by QLF. All specimens were mounted on intra-oral palatal retainers, which were used by 10 volunteers during 24h/day for 14 days. On each retainer five different treatments were applied: 1: Opal, whitening treatment (WT) with Opalescence PF, 15% carbamide peroxide (CP) (Ultradent); 2: NW ACP, whitening treatment with NiteWhite ACP, 16% CP (Philips); 3: Opal + Bio (Biosilicate®, Vitrovita) mixed; 4: Opal Bio (Biosilicate® applied for 5 minutes once a week after WT; 5: Opal Rel ACP, Relief ACP (Philips) applied 30 min per day after WT. Afterward, further KHN, FEG and QLF analysis were performed. Results: A statistical analyses revealed that the Opal group had a significant enamel hardness decrease. In the Opal Bio group, the application of the bioactive material was not able to prevent enamel demineralization. For the other groups changes in the hardness values were not observed. The Opal group also caused hardness decrease in the dentin. In the Opal Bio and Opal Rel ACP groups the application of the two bioactive materials was not enough to prevent the dentin hardness decrease. In the NW ACP and Opal + Bio groups demineralization of the substrate was not observed. The hardness data reflect the results observed in the ultra structural analysis of enamel and dentin, which groups NW ACP and Opal + Bio showed better performance compared to other groups. The QLF analysis was not sensitive enough to detect statistically significant differences between groups or between the initial and final phases in either groups. Conclusion: Enamel and dentin demineralization was observed for the Opal group. The application of Biosilicato® once a week was not enough to prevent enamel and dentin alterations. Relief ACP, applied daily after the whitening treatment, prevented changes in enamel but not in the dentin samples. The bioactive materials, when incorporated in the whitening gel (NW ACP and Opal + Bio groups), deliver positive benefits for tooth hardness and morphology, preventing demineralization; in both groups better hardness and morphology results were observed.

Os procedimentos de reconstrução de parede abdominal são importantes na rotina cirúrgica de pequenos animais e, apesar da sua baixa casuística, normalmente são realizados por consequência de traumas ou neoplasias. O material ideal a ser utilizado permanece sem unanimidade e sua busca é constante. Diversos materiais de origem sintética e biológica são pesquisados, apresentando prós e contras. Entretanto, a maior utilização aparenta ser a malha de polipropileno. Em contrapartida, a membrana amniótica é estudada atualmente, demostrando melhor aceitação dos pacientes, assim como menor reatividade. Junto às boas informações sobre a membrana amniótica, se tem estudado processos de decelularização de tecidos como técnicas de bioengenharia tecidual, o qual criam-se materiais imunologicamente compatíveis, aumentando sua biocompatibilidade, com melhor resposta cicatricial e menor inflamação do hospedeiro no período pós-operatório. O presente trabalho objetivou avaliar macro e microscopicamente a membrana amniótica equina mantida em meio de preservação tradicional (glicerina 98%) e tratada com solução utilizada para decelularização, em baixa concentração (detergente Dodecil Sulfato de Sódio Sodium Dodecyl Sulfate SDS 0,01%), a fim de mensurar possíveis diferenças de resultados apresentados pelos hospedeiros. Foram formados dois grupos (grupo I e grupo II) contendo 15 animais em cada. Os animais do grupo I receberam a membrana amniótica tratada com SDS 0,01%, assim como os animais do grupo II receberam a membrana preservada em glicerina 98%. Cada grupo foi dividido em três subgrupos, contendo cinco animais em cada. O primeiro subgrupo foi avaliado aos sete dias de pós-cirúrgico (M1), o segundo aos 20 dias (M2), e o terceiro aos 40 dias (M3). Após anestesia geral, segmento de aproximadamente 2,0cm x 1,5cm foi retirado da parede abdominal de cada rato, para criação de defeito abdominal, e substituído pelo material a ser avaliado, suturado com fio náilon 5-0 em padrão simples interrompido, seguido de sutura cutânea em U horizontal com fio náilon 4-0. Informações macro e microscópicas foram coletadas e analisadas estatisticamente. As avaliações macroscópicas não apresentaram diferenças estatísticas entre os grupos, mostrando bons resultados quanto a prevenção das aderências viscerais ao implante. A avaliação microscópica mostrou diferença importante de contagem celular no terceiro momento de avaliação (M3) entre os grupos, sendo que o grupo I apresentou menor intensidade de células inflamatórias em comparação ao grupo II (p=0,002973). A eficiência do detergente SDS 0,01% não foi boa, devido manutenção de conteúdo nuclear ao avaliar o material em lâminas histológicas. Pode-se concluir com o presente estudo que, a membrana amniótica equina pode ser utilizada para reconstrução de parede abdominal em ratos Wistar, pois, mostrou bom resultado, não causando aderências viscerais e, consequentemente, sem comprometimento de quaisquer funções. O grupo I mostrou importante queda na contagem celular em comparação ao grupo II, levantando a hipótese de possível efeito do tratamento com SDS 0,01%. Porém, a total eficiência para decelularização avaliada ao final, não foi boa, sugerindo melhores abordagens aos protocolos de decelularização, aumentando a concentração da substância, o tempo de tratamento, assim como a associação com outras técnicas para melhor efetividade na total remoção do conteúdo celular da membrana amniótica equina. / Abdominal wall reconstruction procedures are important in the surgical routine of small animals and, despite their low casuistry, are usually performed as a consequence of traumas or neoplasias. There is no unanimity as to the ideal material to be used in these procedures and, therefore, their demand is constant. Several materials, both of synthetic and biological origin, were and are researched nowadays, presenting advantages and disadvantages in its use. The preference, however, appears to be the polypropylene mesh. On the other hand, the amniotic membrane, currently studied, has demonstrated better patient acceptance as well as lower reactivity. In addition to the good information about the amniotic membrane, tissular decellularization processes have been studied as tissue bioengineering techniques, in which immunologically compatible materials are created, increasing their biocompatibility, with better cicatricial response and less inflammation of the host in the postoperative period. The aim of the present work was to evaluate the equine amniotic membrane maintained in a traditional preservation medium (glycerin 98%) and treated with a low concentration decellularization solution (Sodium Dodecyl Sulfate detergent - SDS 0,01%), in order to measure possible differences of results presented by the hosts. Two groups were formed (group I and group II) containing 15 animals each. The animals in group I received the amniotic membrane treated with SDS 0,01% while the animals in group II received the membrane preserved in glycerin 98%. Each group was divided into three subgroups, each containing five animals. The first subgroup (from each group) was evaluated at seven days postoperative (M1), second at 20 days (M2), and third at 40 days (M3). After a general anesthesia, a segment of approximately 2,0cm x 1,5cm was removed from the abdominal wall of each animal, to create abdominal defect, and replaced by the material to be evaluated, sutured with 5-0 nylon thread in a simple interrupted pattern, followed by horizontal U shaped skin suture with 4-0 nylon thread. Macro and microscopic information were collected and analyzed statistically. The macroscopic evaluations did not present statistical differences between the groups, showing good results regarding the prevention of the visceral adhesions to the implant. Microscopic evaluation showed a significant difference in cell counts in the third evaluation period (M3) between groups, and group I presented lower inflammatory cell intensity compared to group II (p=0,002973). The efficiency of the SDS detergent 0,01% was not good, due to the maintenance of nuclear content, verified when evaluating the material in histological slides. It is concluded with the present study that equine amniotic membrane can be used for abdominal wall reconstruction in Wistar rats, demonstrating good results in not causing visceral adhesions and without compromising any functions. Group I showed an important decrease in the cell count in comparison to group II, raising the hypothesis of possible treatment effect with SDS 0,01%. However, the efficiency for the total decellularization evaluated at the end was not good, suggesting that there are better approaches within the decellularization protocols, such as increasing the concentration of the substance, the time of treatment, and the association with other techniques for better effectiveness in the total removal of the cellular contents of the equine amniotic membrane.

Orientador: João Maurício Rosário / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-25T04:55:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_FredericoDavidAlencardeSena_M.pdf: 1795891 bytes, checksum: 6d71f97e15d197dbfec6d1fa26bde72a (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O processo mais difundido de Manufatura Aditiva baseia-se no princípio da deposição de termoplástico fundido e extrudado por um bico. Grande parte dos equipamentos comerciais de Manufatura Aditiva é de projeto fechado e isso dificulta sua aplicação em pesquisas, sobretudo na área de biofabricação, no entanto, outra linha de equipamentos vem surgindo com iniciativa de projetos de código aberto que permitem livremente a sua modificação para aplicações específicas. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um cabeçote para Manufatura Aditiva baseado na extrusão de filamento fundido, que permite o uso de diversos polímeros termoplásticos na máquina de código aberto Fab@CTI. A metodologia do desenvolvimento constituiu de melhorias sucessivas de projetos. A concepção preliminar do cabeçote se deu por meio dos requisitos de usuário e de projeto e outras duas versões foram criadas como conseqüência das melhorias implementadas. Foi dado foco maior na região aquecida a fim de possibilitar o uso do maior número de polímeros possível. O cabeçote desenvolvido permite extrudar materiais termoplásticos com diferentes pontos de fusão e diferentes diâmetros de filamento (1,8 mm à 3,0 mm). Para pesquisa na fabricação de scaffolds, o cabeçote mostrou-se funcional para os polímeros policaprolactona, poli(ácido) lático e polihidroxibutirato, os quais foram estruturados tridimensionalmente com poros a partir de 250 µm e camada mínima de 0,3 mm. A extrusão do acrilonitrila butadieno estireno se mostrou desafiadora e exige maiores investigações embora tenha-se impresso algumas geometrias. Conclui-se que o cabeçote desenvolvido neste trabalho se mostrou funcional, permitindo o processamento de polímeros termoplásticos e estruturar geometrias tridimensionais / Abstract: The most widespread Additive Manufacturing process is based on the principle of deposition of thermoplastic extruded through a nozzle. Much of the commercial Additive Manufacturing equipment are closed project and this complicates its application in research, especially in the field of biomanufacturing, however, a line of equipment with open source projects, allows the free modification for a specific applications. This work shows the development of an Additive Manufacture toolhead based on the fused deposition thermoplastic, which allows the use of various thermoplastics polymers in the open source platform Fab@CTI machine. The development methodology consisted of successive improvements projects. The preliminary design of the toolhead was through the user and design requirements. Two others versions were created as a result of the improvements implemented. Greater focus has been given in the heated region to enable the use of the largest number of polymers as possible. The toolhead developed is able to extrude thermoplastic materials with different melting points and different filament diameters (1.8 mm to 3.0 mm). For the research in scaffolds, the toolhead proved functional for polycaprolactone polymers and polyhydroxybutyrate polylactic acid, which were three dimensionally structured with pore size of 250 micrometers and a minimum of 0,3 mm layer. The extrusion of acrylonitrile butadiene styrene was challenging and requires further investigation although some geometries were printed. It was concluded that the head developed in this study proved to be viable and successfully met its proposal, to process thermoplastic polymers with three-dimensional geometries. Although it was originally developed for the Fab@CTI platform, the system is possible to be adapted to other machines / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica