<p>Promising applications in the design of various biological systems hold critical implications as heralded in the rising field of synthetic biology. But, to achieve these goals, the ability to synthesize and screen in situ DNA constructs of any size or sequence rapidly, accurately and economically is crucial. Today, the process of DNA oligonucleotide synthesis has been automated but the overall development of gene and genome synthesis and error correction technology has far lagged behind that of gene and genome sequencing. What even lagged behind is the capability of screening a large population of information on a single cell, protein or gene level. Compartmentalization of single cells in water-in-oil emulsion droplets provides an opportunity to screen vast numbers of individual assays with quantitative readouts. However these single-emulsion droplets are incompatible with aqueous phase analysis and are not controllable through molecule transports. </p><p>This thesis presents the development of a multi-tool ensemble platform targeted at high-throughput gene synthesis, error correction and screening. An inkjet oligonucleotide synthesizer is constructed to synthesize oligonucleotides as sub-arrays onto patterned and functionalized thermoplastic microchips. The arrays are married to microfluidic wells that provide a chamber to for enzymatic amplification and assembly of the DNA from the microarrays into a larger construct. Harvested product is then amplified off-chip and error corrected using a mismatch endonuclease-based reaction. Bacterial cells baring individual synthetic gene variants are encapsulated as single cells into double-emulsion droplets where cell populations are enriched by up to 1000 times within several hours of proliferation. Permeation of Isopropyl-D-1-thiogalactopyranoside (IPTG) molecules from the external solution allows induction of target gene expression. The induced expression of the synthetic fluorescent proteins from at least ~100 bacteria per droplet generates clearly distinguishable fluorescent signals that enable droplets sorting through fluorescence-activated cell sorting (FACS) technique. The integration of oligo synthesis and gene assembly on the same microchip facilitates automation and miniaturization, which leads to cost reduction and increases in throughput. The capacity of double emulsion system (millions discrete compartments in 1ml solution) combined with high-throughput sorting by FACS provide the basis for screening complex gene libraries for different functionality and activity, significantly reducing the cost and turn-around time.</p> / Dissertation

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Lameness is the most common medical complaint amongst domestic horses. Consequently, lameness assessment skills are expected of veterinary graduates as a day one skill by the Royal College of Veterinary Surgeons. However, recognising lameness is inherently difficult, especially for mild cases: even experienced assessors regularly disagree on the affected limb. The impact of a resulting misdiagnosis can be profound for both horse and owner. Even today, the biomechanical changes associated with lameness and the mechanisms of subjective clinical decision making are far from understood. Not surprisingly, there is currently no standardised way to teach students the 'art' of lameness detection. Hence, this thesis investigated core elements of the lameness examination in the framework of task analysis, combining biomechanics, vision science and educational research. Mechanical principles of movement asymmetry adaptations associated with locomotion of sound and lame horses on the straight, circle and after flexion tests were investigated. Subjective perception and objective quantification of asymmetry were compared, ranging from detection thresholds of naIve observers to factors influencing experienced veterinarians. Student performance at different stages was evaluated to understand the foundations students bring to future training. Expert visual approaches to lameness detection were quantified by means of eyetracking, investigating whether general principles can be derived to guide teaching. This work showed that it is possible to model and consequently simplify movement adaptations during lameness for future computer based training tools, however a systematic asymmetry bias of sound horses during lunging and after limb flexion needs to be considered. Differences between visual perception and objective quantification of asymmetry highlight the need for further exploration of perception-based diagnostics. While experts used relatively similar approaches when examining horses on the straight, there were considerable differences during assessment on the circle; in future, it would be of benefit to. develop a reliable and uniform assessment strategy.

Les appareils orthodontiques appliquent une force prolongée sur les dents, conduisant au mouvement dentaire provoqué, à l'aide d'arcs insérés à l'intérieur d'attaches. Le déplacement dentaire résulte de la biomécanique mais également des réponses biologiques des tissus de soutien. Notre problématique porte sur les efforts mécaniques présents à l'intérieur des attaches orthodontiques, lors de l'insertion d'un fil à mémoire de forme. Nous souhaitons quantifier les forces et moments à l'échelle d'une arcade dentaire en trois dimensions. Notre travail présente un protocole alliant expérimentation et modélisation numérique. Cette méthodologie innovante permet de mettre en évidence les forces et moments appliqués lors de la première phase d'un traitement orthodontique à l'insertion d'un arc nickel-titane de diamètre 0,356 mm (0 .014 inch) dans des gorges de diamètre 0,457x0,635 mm (0.018x0.025) sur une arcade maxillaire, obtenue après segmentation d'une imagerie tridimensionnelle d'un patient. Cette première étape ouvre les portes vers une individualisation des traitements orthodontiques par l'application des efforts mécaniques nécessaires sans être délétères. / Prolonged forces are applied on the teeth by orthodontie deviees, using arch wires inserted into brackets, leading to the orthodontie teeth movements. This displacement is the result of biomechanics but also the biological responses of the surrounding periodontal tissues. Our aim is to quantify the forces and moments applied on the orthodontie brackets, during the insertion of a shape memory alloy, at the scale of a three-dimensional dental arch. Our work presents a protocol combining experimentation and numerical modelling. This innovative methodology enables measuring the forces and moments applied during the first stage of an orthodontie treatment, when a 0.014-inch nickel-titanium arch wire is inserted into a maxillary arch. This first step will help in the definition of individualized treatments, applying the necessarymechanical forces without being iatrogenic.

Este trabalho avaliou, utilizando o Método dos Elementos Finitos, o comportamento mecânico em seis ensaios, quatro de flexo compressão com variação apenas no comprimento da haste de fixação, um de flexão ântero-posterior e um de flexão lateral, em um modelo tridimensional de fixador externo construído com auxílio do computador. Para a validação desses ensaios os mesmos testes também foram realizados na máquina universal de ensaio e depois comparados com o método dos elementos finitos. A rigidez no ensaio de flexão lateral obtida no método dos elementos finitos apresentou um valor 106% maior do que o obtido na máquina universal de ensaio, possivelmente por ocorrência de afrouxamento entre as partes adjacentes elo fixador externo no ensaio mecânico, e no ensaio de flexo compressão (número 1) a rigidez obtida pelo método dos elementos finitos foi 7,39% menor elo que a obtida na máquina universal de ensaio. No ensaio número 4 (flexo-compressão) os deslocamentos obtidos, correspondentes a aplicação de uma carga de 15,4 N, utilizando tanto o método dos elementos finitos como a máquina universal ele ensaio, divergiram em 8,5%. Já no ensaio número 5 (flexão ântero-posterior) a divergência foi de 0,9%, para os deslocamentos correspondentes a aplicação de uma carga de 14,4 N. O Métodos dos Elementos Finitos é um eficiente método para prever comportamento mecânico de estruturas complexas. / This work evaluates the mechanical behavior of an external device on a CAD (Computer Aided Design) 3D model in six tests, four of them of flexion-compression with a single variation of the external device stick length, one of longitudinal flexion and one of lateral flexion. They all were carried out applying the Method of the Finite Elements (MFE). For the comparison with the MFE the same mechanical testes were made. The stiffness achieved in the MFE showed a value 106% greater than that of the mechanical test. The test number one of flexion-compression showed a value 7,39% smaller in the MFE than that of the mechanical test. In the test number four (flexion-compression) the corresponding displacement after the application of a 15,4 N working stress showed a difference of 8,5%. The variation of the number five test was of 0,9% for the displacement after the application of a 14,4N working stress. The MEF showed efficient to evaluate the behavior of complex mechanical structures.

A relação entre as propriedades mecânicas de fêmures de celhos obtidas nos ensaios de flexão em três pontos e impacto, e a orientação das fibras de colágeno foi estudada, bem como a relação entre a energia absorvida nos dois ensaios. O limite máximo, limite proporcional, rigidez, resiliência e tenacidade foram obtidos a partir de ensaio de flexão em três pontos de 20 fêmures esquerdos de coelhos. A energia absorvida (tenacidade) no impacto foi obtida utilizando os 20 fêmures direitos. A orientação das fibras de colágeno foi estimada utilizando a técnica de polarização da luz incidente. A análise de regressão mostrou que no ensaio de flexão, a rigidez teve correlação positiva (R=0,43) e a resiliência, correlação negativa (R=-0,46) com a orientação das fibras de colágeno. A energia absorvida no impacto não apresentou índice de correlação significativo (p<0,05). A energia absorvida no ensaio de impacto pelos fêmures foi 4,73 vezes a energia absorvida ensaio de flexão, havendo diferença significativa entre os dois valores / The relationship between the mechanical properties of rabbit femurs in three-point bending and impact tests and collagen fiber orientation was studied, as well as the proportion between absorbed energy in both tests. Maximum limit, proportional limit, stiffness and resiliency were measured in 20 left rabbit femurs by three point bending tests and the absorbed energy was measured in 20 right rabbit femurs by impact tests. Collagen fiber orientation was estimated using polarized light. Regression analysis showed that in bending, stiffness has significant positive correlation (R=0,43) and resiliency has significant negative correlation (R=-0,46) with collagen fiber orientation. Absorbed energy in impact showed no significant correlation with collagen fiber orientation. The absorbed energy in impact tests was 4,73 times the absorbed energy in three point bending tests, with significant difference between the two values

A distrofia muscular de Duchenne constitui um distúrbio genético de caráter recessivo e caracteriza-se pela deficiência ou ausência da proteína distrofina na superfície da membrana da célula muscular, podendo acometer a musculatura cardíaca e o sistema nervoso. O cão da raça Golden Retriever afetado pela distrofia muscular (GRDM), é considerado um excelente modelo para o estudo, devido às muitas similaridades entre cães afetados e meninos com distrofia muscular de Duchenne. Sabe-se que os animais do modelo GRMD apresentam fraqueza muscular progressiva, o que gera adaptações importantes na sua marcha. O conhecimento destas adaptações na ausência da musculatura esquelética pode esclarecer a evolução da doença neste modelo, bem como contribuir com uma nova ferramenta de avaliação quantitativa de futuros tratamentos da DMD. Portando este estudo abordou as variáveis da marcha do cão GRDM com o objetivo de estabelecer uma ferramenta de avaliação quantitativa da marcha neste modelo experimental que possa contribuir para futuras pesquisas terapêuticas além de colaborar com o conhecimento e aplicabilidade da biomecânica na marcha animal. Foram utilizados seis animais distróficos selecionados da colônia de cães GRMD Brasil. Foram feitas mensuração dos segmentos corporais, analise cinemáticas através da utilização de imagens e análise dinâmica resultando da utilização de uma plataforma de força. Nos resultados da biometria obtivemos a média dos segmentos corporais dos seis animais estudados: braço: 16,69cm; antebraço 17,12cm; carpo 5,16cm; coxa 18,91cm; perna 19,03cm; tarso 10,98cm; tórax 67.54cm; altura 52,14cm; e peso 20,44kg. Nos resultados referentes à análise cinemática obtivemos o grau de flexão e extensão das seguintes articulações: escapuloumeral (flexão: 121.44° e extensão 152.76°), umeroradioulnar (flexão 121.68° e extensão 153.24°), carpo (flexão 122.2° e extensão 152.84°), coxofemoral (flexão 122.08° e extensão 153.96°), femortibiopatelar (flexão 121.2° e extensão 151.64°), tarso (flexão 121.48° e extensão 153.44°). Na análise dinâmica obtida através da plataforma de força obtivemos a média dos valores dos picos de força de reação ao solo de cada um dos animais: Biz 141N, Gaspar 128N, Lola 180N, 183N, 150N, 135N. Com esses resultados podemos concluir que a articulação femortibiopatelar foi a que teve um grau de amplitude maior em relação às outras articulações; os picos de flexão e extensão articular variam de acordo com cada articulação; os picos de flexão e extensão variam mais no membro pélvico do que no membro torácico. Os resultados obtidos podem ser úteis em avaliações pré-clinicas utilizando o modelo canino GRMD. / Duchenne muscular dystrophy is a genetic disorder with a recessive trait and is characterized by a deficiency or absence of dystrophin protein on the membrane surface of muscle cells, affecting the heart muscles and nervous system. The dog Golden Retriever affected by muscular dystrophy (GRDM) is considered an excellent model for the study because of the many similarities between affected dogs and boys with Duchenne muscular dystrophy. It is known that the animal model GRMD have progressive muscle weakness, which leads to major changes in their gait. Knowlege of these adaptations in the absence of skeletal muscles can account for disease progression in this model as well as helping with a new tool for quantitative evaluation of future treatments for DMD. Porting this study addresses the variables of walking the dog GRDM in order to establish a tool for quantitative assessment of gait in this experimental model that may contribute to future therapeutic research and collaborate with the knowledge and applicability of animal gait biomechanics. We used six dystrophy animals selected from the colony of dogs GRMD Brazil. Analysis was carried out of the body segments of biometrics, using kinematic and dynamic analysis of resulting from image and use of a force platform. The results obtained from the average of the biometrics body segments of the six animals studied: arm: 16,69cm; forearm17,12cm; carpus 5,16cm; thigh18,91cm; leg 19,03cm; tarsus 10,98cm; chest 67.54cm; height 52,14cm; e weight 20,44kg. In the kinematic analysis results obtained regarding the degree of flexion and extension of the following joints: escapuloumeral (flexion: 121.44° and extension 152.76°), umeroradioulnar (flexion 121.68° and extension 153.24°), carpo (flexion 122.2° and extension 152.84°), coxofemoral (flexion 122.08° and extension 153.96°), femortibiopatelar (flexion 121.2° and extension 151.64°), tarsus (flexion 121.48° and extension 153.44°). In dynamic analysis obtained from the force plataform the average values of peak groun reaction force of each animal were: Biz 141N, Gaspar 128N, Lola 180N, Luck 183N, Monstra 150N, Winner135N. Whith these results we conclude that the join femortibiopatelar was the one whith a degree of magnitude higher than in the other joints; peak flexion and extension vary according to each joint; peak flexion and extension vary more in the hind limb when comapred to the fore limb. The results obtained can be useful in pre-clinical evaluation using a canine model.

O acidente vascular encefálico é umas das afecções mais prevalentes e incidentes no mundo. O objetivo geral desta tese foi avaliar as variáveis biomecânicas e clínicas do controle postural em sujeitos com sequelas crônicas de acidente vascular encefálico isquêmico após o treinamento aeróbio realizado em piscina e esteira ergométrica. Participaram 12 adultos que sofreram um acidente vascular cerebral e eram capazes de andar com independência que foram divididos aleatoriamente nos grupos esteira e piscina. Para avaliação clínica foram usadas as escalas: avaliação postural para pacientes pós-AVC, equilíbrio de Berg, avaliação sensório-motora Fugl-Meyer, Medical Outcomes Study 36, teste de caminhada de seis minutos e Timed up and go. Para a avaliação biomecânica, foram analisadas as séries temporais da atividade eletromiográfica de 10 músculos do membro inferior em duas tarefas: alcance funcional e flexão do ombro não parético a 90o. A frequência de aquisição foi 2 kHz. O acelerômetro foi usado para indicar o início e término de movimento e o footswitch foi usado para indicar o término da tarefa de alcance funcional. O protocolo de treinamento aeróbico foi feito após a avaliação ergométrica determinar a aptidão cardiorrespiratória e da intensidade de exercício individual. Após 29 sessões de treino, os sujeitos realizaram novamente as avaliações clínicas e biomecânica. As variáveis biomecânicas durante o ajuste postural antecipatório, compensatório e online, e do movimento voluntário foram: pico de aceleração e de velocidade, root mean square, sinal eletromiográfico integrado, frequência mediana, sinergia, variabilidade, latência e resíduo. A análise de variância mostrou o aumento dos escores da Fugl-Meyer, Medical Outcomes Study 36, Timed up and go e equilíbrio de Berg pós treinamento. Houveram mudanças no root mean square, sinal eletromiográfico integrado, frequência mediana, sinergia, variabilidade, latência e resíduo após treinamento aeróbio, entre os grupos e os hemicorpos. O treino aeróbio melhorou a agilidade, equilíbrio e qualidade de vida de pessoas com AVC e modificou a sinergia postural de forma diferente entre os grupos piscina e esteira e para os ajustes posturais. A segunda análise foi feita com a regressão linear múltipla para conhecer as relações entre variáveis biomecânicas e clínicas. Houve relação forte entre as variáveis biomecânicas e clínicas na tarefa de alcance funcional / Stroke is one of the most prevalent and incident diseases in the world. In this study, we evaluated the clinical and biomechanical variables of postural control in subjects with chronic of ischemic stroke after exercise training performed in a pool and a treadmill. The participants were 12 adults with stroke that were able to walk without any external device. The clinical evaluation scales were applied: postural assessment for post-stroke patients, Berg balance test, sensorimotor assessment Fugl-Meyer test, the medical outcomes study 36 test, the six-minute walk test and the timed up and go test. For biomechanical evaluation, we analyzed the electromyographic activity of 10 muscles of the lower limb during two tasks: functional reach and shoulder flexion. The sampling frequency was 2 Hz. We attached a accelerometer at the wrist to have the information about the start and end of the movement and we use a footswitch to get the information about the end of the functional reach test. The training protocol was planned after ergometric evaluation for the cardiorespiratory condition and individual exercise load. After 29 training sessions, subjects underwent clinical and biomechanical analyses again. The biomechanical variables from the anticipatory postural adjustment, compensatory and online, and voluntary movement were: peak acceleration and velocity, root mean square, integrated electromyographic signal, median frequency, synergy, variability, and residual latency. Analysis of variance showed increased scores of Fugl-Meyer, The medical outcomes study 36 test, the timed up and go test and the Berg balance scale test after the training. The changes in the root mean square, integrated electromyographic signal, median frequency, synergy, variability, latency and residue after aerobic training, between groups and hemicorpos were observed. The aerobic training caused an improvement in agility, balance and quality of life of people with stroke and modified the basic mechanisms and synergy postural differently between groups, pool and treadmill, and postural adjustments. The second analysis was performed using the multiple linear regression model to understand the relationships between biomechanical and clinical variables. There was a strong relationship between the biomechanical and clinical variables in the task of functional reach

A verticalização de molares inferiores é indicada quando ocorre inclinação mesial dos segundos molares, atribuídas à ausência do primeiro molar. Existem inúmeras metodologias para realização de tal movimento. O objetivo do estudo foi analisar e comparar in vitro, por meio de fotoelasticidade, a distribuição de tensões nos segundos molares inferiores geradas por diferentes métodos de verticalização. Foram avaliados quatro modelos com as seguintes mecânicas: mini-implante, cantiléver, mola em T e mola aberta. As regiões do segundo molar selecionadas para avaliação foram: cervical da raiz mesial, apical da raiz mesial, cervical da raiz distal e apical da raiz distal. A resultante das forças aplicadas foi aferida por meio da quantificação das franjas isocromáticas. Os valores de franjas foram descritos com uso de média e desvio padrão e verificada a concordância/reprodutibilidade entre as avaliações com uso do coeficiente de correlação intraclasse com os respectivos intervalos com 95% de confiança e calculadas as medidas de repetibilidade. Os diferentes tipos de mecânicas foram comparados com uso de teste não paramétrico e quando o teste apresentou significância estatística foram realizadas comparações múltiplas não paramétricas para medidas pareadas com o intuito de verificar entre quais tipos de mecânicas ocorreram diferenças nas ordens das franjas. Os valores diferiram estatisticamente entre os tipos de mecânica utilizados (p < 0,05), exceto na região cervical distal, onde apresentaram-se estatisticamente iguais nos quatro tipos de mecânica (p = 0,112). Na técnica utilizando mini-implante, as maiores tensões foram encontradas na região cervical distal, seguidas de apical da raiz mesial e apical da raiz distal. Na região cervical mesial não foram detectadas tensões. Utilizando o cantiléver, as maiores tensões localizaram-se na região cervical mesial, seguidas de apical da raiz mesial e região cervical distal. Não foram detectadas tensões na apical da raiz distal. Na mola em T, as maiores tensões foram observadas na apical da raiz mesial, seguidas de região cervical da raiz mesial, apical da raiz distal e região cervical distal. Na mola aberta, as maiores tensões foram constatadas na apical da raiz mesial, seguidas de região cervical mesial, região cervical distal e apical da raiz distal. Ao compararem-se as técnicas, foi possível concluir que o mini-implante é a técnica que apresentou as menores tensões e o cantiléver as maiores tensões nas regiões estudadas. / Lower molars uprighting is indicated when mesial inclination of second molars occurs due to the lack of first molars. There are many methodologies to perform such movement. The goal of this research study was to in vitro analyze and compare, by means of photoelasticity, the strain distribution in lower second molars caused by several uprighting methods. Four models with the following mechanics have been evaluated: miniscrews, cantilever, T- loop spring and open coil spring. The second molar areas selected for the evaluation were the following ones: mesial-cervical area, apical area of the mesial root, distal-cervical and apical areas of the distal root. The resultant of forces applied was measured by quantifying isochromatic fringes. The fringe values were described using the mean and the standard deviation values and the agreement/reproducibility among the assessments were verified applying the intraclass correlation coefficient in the respective intervals with 95% confidence. Repeatability measures were calculated. The different types of mechanics were compared applying the nonparametric test and, when the test showed statistical significance, nonparametric multiple comparisons were carried out for paired measurements, aiming at checking in which mechanics fringe differences occur. Values statistically differed among the types of mechanics applied (p < 0.05), except in the distal-cervical area, in which the values were statistically the same for the four types of mechanics (p = 0.112). In the technique using miniscrews, the highest strain values were found in the distal-cervical area, followed by the apical area of the mesial root and the apical area of the distal root. No strain was found in the mesialcervical area. With the cantilever, the highest strains were found in the mesialcervical area, followed by the apical area of the mesial root and the distal-cervical area. No strain was found in the apical area of the distal root. In the T-loop spring, the highest strains were found in the apical area of the mesial root, followed by the cervical area of the mesial root, the apical area of the distal root and the distalcervical area. With the open coil spring, the highest strains were found in the apical area of the mesial root, followed by the mesial-cervical, the distal-cervical and the apical areas of the distal root. When comparing the techniques, it was concluded that the miniscrew showed the lowest stresses and the cantilever the highest stresses in the study regions.

A grande variedade de modelos de implantes disponíveis no mercado, assim como a variabilidade óssea nos pacientes, torna cada vez mais difícil a seleção do implante que permita obter uma maior estabilidade primária, fator essencial para osseointegração. O objetivo desse trabalho foi avaliar a influência do formato e tratamento de superfície de implantes, assim como do substrato utilizado, na estabilidade primária; aferida por meio de ensaios de desempenho e freqüência de ressonância. Foram utilizados 32 implantes Conexão®: 8 implantes cilíndricos hexágono externo sem tratamento de superfície (MS), 8 cilíndricos hexágono externo com tratamento Porous duplo (MP), 8 cilíndricos hexágono interno com tratamento Porous (CA), 8 cônicos sem tratamento (CC); todos com 11,5 mm de comprimento, e 3,75 mm de diâmetro para cilíndricos e 3,5 mm para os cônicos. Foram inseridos em diferentes substratos: osso de costela suína; osso artificial de poliuretana Synbone©; poliuretana Nacional® em três densidades - 15, 20 e 40 PCF; e madeira pinus. Para o ensaio de desempenho foi quantificado o torque de inserção com o torquímetro digital Mackena®, e a força de arrancamento por meio de força axial de tração com célula de carga de 200 kg, realizada na Máquina Universal de Ensaios Emic® DL-10000, e Software Tesc 3.13. A análise da freqüência de ressonância foi realizada com o aparelho Osstell Mentor®. Para obtenção dos resultados estes receberam tratamento estatístico ANOVA e Teste de Tukey com nível de significância a 5%. Ao analisar o torque de inserção, implantes com tratamento de superfície não foram diferentes estatisticamente do usinados, assim como os implantes cilíndricos não tiveram diferença estatística com os cônicos em todos os substratos (P>0,05), com exceção da poliuretana Synbone©, onde os cônicos apresentaram a menor média (4.45 ± 0.82) e tiveram diferença estatistica com os cilíndricos, hexágono externo (MP= 11.39 ± 0.76; MS= 10.34 ± 1.68), e interno (12.18 ± 3.78). No osso suíno, na poliuretana Nacional® de 15 PCF e na madeira, os implantes cônicos mostraram um melhor desempenho que nos outros substratos. Da mesma forma que no torque de inserção, em relação à força máxima de arrancamento, implantes tratados e usinados, assim como cônicos e cilíndricos, não tiveram diferença estatística (P>0,05), em todos os substratos; implantes cônicos só não apresentaram menores médias de força de arrancamento em matérias menos densos - osso suíno (138.19 ± 57.41 N), poliueretana Nacional® de 15 (209.57 ± 9.60 N) e 20 PCF(206.57 ± 31.51 N); e implantes cilindricos hexágono interno mostraram a maior média numérica em todos os materiais de inserção. Os valores de freqüência de ressonância mostraram que, apesar dos implantes com tratamento de superfície apresentarem maior média de ISQ que os implantes usinados em todos os substratos, estes não apresentaram diferença estatística entre si (P>0,05), com exceção da inserção na poliuretana Nacional de 20 PCF. Pôde-se concluir que, tanto o formato, como o tratamento de superfície dos implantes não influenciaram nas análises realizadas, entretanto, o substrato utilizado e sua densidade tiveram uma maior influência nos resultados obtidos. / The great variety of implant models available in the market, as well as the variability of patients bones, makes the selection of the implant that allows greatest primary stability, an essential factor for osseointegration, increasingly difficult. The aim of this study was to evaluate the influence of the format and surface treatment of implants, as well as the substrate used in primary stability; verified through resonance frequency and performance tests. 32 Conexão® implants were used: 8 cylindrical external hexagon implants without surface treatment (MS), 8 cylindrical external hexagon implants with double Porous treatment (MP), 8 cylindrical internal hexagon implants with Porous treatment (CA), and 8 tapered implants without treatment (CC). All had a length of 11.5 mm, while the cylindrical ones had a of diameter 3.75 mm compared with 3.5 mm for the tapered ones. They were inserted in different substrates: pig rib bone; artificial bone made from polyurethane Synbone©; Nacional® polyurethane in three densities - 15, 20 and 40 PCF; and pinus wood. For the performance test the insertion torque (N.cm) was quantified using the digital Mackena® torque meter, and the pull-out force (N) by means of axial traction force with a 200 kg load cell, carried out in the Emic® DL-10000 Universal Test Machine and the Tesc 3.13 software. The analysis of the resonance frequency (ISQ) was carried out with the Osstell Mentor® device. To obtain the results the ANOVA and Tukey statistical tests were used with a level of significance 5%. When analyzing the insertion torque, implants with surface treatment were not statistically different from the machined ones, nor did the cylindrical implants have any statistical difference from the tapered ones in all the substrates (P> 0.05), with exception of polyurethane Synbone©, where the tapered ones had a lower average (4.45 ± 0.82) and a statistical difference from the external hexagon (MP= 11.39 ± 0.76; 10.34 MS= ± 1.68), and internal hexagon (12.18 ± 3.78) cylindrical ones. In the pig bone, the 15 PCF Nacional® polyurethane and the wood tapered implants had a better performance that in the other substrate. Similar to the insertion torque, treated and machined implants, and tapered and cylindrical, did not have any statistical difference (P>0.05) in all the substrates; tapered implants only did not have a lower average of pull-out except in less dense substrates pig bone (138.19 ± 57.41 N), 15 Nacional® polyurethane (209.57 ± 9.60 N) and 20 PCF (206.57 ± 31.51 N). Internal cylindrical hexagon implants had the highest numerical average of all the inserted materials. The resonance frequency values showed that although the implants with surface treatment had a greater average ISQ that the machined implants in all the substrates, there was no statistical difference between them (P> 0.05), with the exception of the insertion of 20 PCF Nacional® polyurethane. It can be concluded that both the format and surface treatment of implants did not influence the analyses, however, the substrate used and their densities had a bigger influence on the results obtained.