O objetivo do trabalho foi avaliar a resistência ao cisalhamento de bráquetes ortodônticos cerâmicos com base de retenção química e mecânica, colados com diferentes compósitos e irradiados com laser de CO2. Foram utilizados 120 pré-molares humanos hígidos, suas coroas foram incluídas em resina acrílica e as faces vestibulares planificadas e polidas com lixas d\'água até exposição de 5mm esmalte. Posteriormente, as raízes dos dentes foram incluídas em tubos de PVC também com resina acrílica de forma que a face vestibular ficasse perpendicular à base do tubo. Os 120 corpos de prova foram divididos em 8 grupos (n=15), sendo 2 controles e 6 experimentais. Nos grupos 1 e 2 (controles) o compósito utilizado para colagem foi o Transbond XT, sendo que no grupo 1 foi colado o bráquete cerâmico Mystique (retenção mecânica) e no grupo 2 o bráquete cerâmico Fascination (retenção química). Nos grupos experimentais 3, 4 e 5 foi colado o bráquete Mystique com os compósitos Transbond XT, Concise e Z250, respectivamente. Nos grupos 6, 7 e 8 foi colado o bráquete Fascination com os mesmos compósitos dos grupos 3, 4 e 5, na mesma sequência. Nos grupos experimentais, após a colagem, os bráquetes foram irradiados com laser de CO2 com 10W de potência por 3 segundos e pulso de 0,01 segundo. Imediatamente após a irradiação foi realizado o teste de resistência ao cisalhamento da colagem em máquina universal de ensaios mecânicos (Emic DL 500) à velocidade de 0,5 mm/minuto. Após o teste, as superfícies avaliadas por meio do Índice de Remanescente Adesivo (IRA) e submetidas à Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) para investigação de eventuais fraturas. Os dados de resistência ao cisalhamento foram submetidos à Análise de Variância ANOVA e posteriormente teste de Tukey. O teste de Mann-Whitney foi utilizado para a avaliação do IRA. Os resultados mostraram que os grupos experimentais apresentaram valores de resistência ao cisalhamento menores quando comparados aos controle (p 0,05). O bráquete Mystique (retenção mecânica) apresentou valores maiores de resistência ao cisalhamento e o compósito Z 250 foi o que apresentou menor força de adesão após irradiação com laser de CO2. Os grupos 5 e 8 foram os que apresentaram maior média do IRA e para todas as superfícies avaliadas o modo de fratura mais prevalente foi a fratura adesiva . Concluiu-se que o laser de CO2 foi eficaz como auxiliar na descolagem de bráquetes cerâmicos de retenção química e mecânica. / The objective of this study was to evaluate the shear strength of the ceramic orthodontic brackets based in chemical and mechanical restraint, bonded with different composites and irradiated with CO2 laser was evaluated. Healthy human premolars (120) were used and their crowns were embedded in acrylic resin and the buccal surfaces flattened and polished with sandpaper until exposure of 5 mm of enamel. Subsequently, the roots of the teeth were included in PVC pipes also with acrylic resin so that the labial surface was perpendicular to the base of the pipe. The 120 samples were divided into 8 groups (n = 15), 2 being the control groups and 6, the experimental groups. In groups 1 and 2 (controls) the composite used for bonding was Transbond XT. Group 1 was glued to the ceramic bracket Mystique (by mechanical retention) and the group 2, with ceramic bracket Fascination (by chemical restraint). In the experimental groups 3, 4 and 5 Mystique brackets were glued with Transbond XT, Concise and Z250, respectively. In groups 6, 7 and 8 the Fascination bracket were glued with the same composites of groups 3, 4 and 5 and in the same sequence. In the experimental groups, after bonding, the brackets were irradiated with CO2 laser with 10W of power for 3 seconds and per pulse 0.01 seconds. Immediately after irradiation shear strength tests were performed on shear bonding with mechanical universal testing machines (Emic DL 500) at a speed of 0.5 mm/minute. After testing, the surfaces were evaluated using the Adhesive Remnant Index (ARI) and submitted to scanning electron microscopy (SEM) to investigate possible fractures. The shear strength data were subjected to analysis of variance with ANOVA and Tukey test later. The Mann-Whitney test was used to evaluate the ARI. The results showed that experimental groups showed lower shear strength values, comparing to the control groups (p 0.05). The bracket Mystique (mechanical retention) showed higher shear strength values and the Z 250 composite showed the lowest adhesion strength after irradiation with CO2 laser. Groups 5 and 8 presented the highest average of IRA and for all the surfaces that were evaluated the most prevalent fracture mode was the adhesive one. It was concluded that the CO2 laser was effective as an aid in bracket debonding of ceramic with chemical and mechanical retention.

Estudos têm mostrado que a dentina pode ser modificada pelo laser pulsado de CO2 tornando-a um substrato mais ácido-resistente. Este estudo in vitro se propôs a avaliar o efeito do laser de CO2, associado ou não à aplicação tópica de flúor, na redução da desmineralização de superfícies radiculares humanas, utilizando um laser pulsado de comprimento de onda 10,6 m. Cinquenta superfícies radiculares humanas obtidas de vinte e cinco terceiros molares foram aleatoriamente divididas em 5 grupos (n=10) com os seguintes tratamentos de superfície: G1 Nenhum tratamento (controle negativo), G2 Flúor Fosfato Acidulado (FFA- controle positivo), G3 Laser 4,0 J/cm2, G4 Laser 4,0 J/cm2 + FFA e G5 FFA + Laser 4,0 J/cm2. Após o tratamento da superfície, os espécimes foram submetidos a 7 dias de ciclagem de pH, permanecendo diariamente em soluções desmineralizadora e remineralizadora por 3 h e 21 h, respectivamente. Após o desafio ácido, os espécimes foram avaliados para determinar a perda mineral por meio do QLF. Pode-se concluir que o laser de CO2, associado ou não à aplicação tópica de flúor, é capaz de inibir a desmineralização da superfície radicular, contudo não se observa efeito sinérgico com a associação da irradiação com laser e tratamento com flúor. / Studies have shown that dentine can be modified by pulsed CO2 laser to form a more acid-resistant substrate. This in vitro research aimed to evaluate the effect of CO2 laser, associated or not the topical application of fluoride in reducing demineralization of human root surfaces using a pulsed laser of wavelength 10.6 m. Fifty human root surfaces obtained from twenty-five third molars were randomly divided into 5 groups (n=10) with the following surface treatments: G1 - No treatment (negative control), G2 - acidulated Phosphate Fluoride (FFA-positive control), G3 - Laser 4.0 J/cm2, G4 - Laser 4.0 J/cm2 + FFA and G5 - FFA + Laser 4.0 J/cm2. After surface treatment, specimens were subjected to 7 days of cycling the pH, remaining daily remineralizadora and demineralized in solutions for 21 h and 3 h, respectively. After acid challenge, the specimens were evaluated to determine the mineral loss through QLF. It can be concluded that the CO2 laser, with or without application of topical fluoride is able to inhibit the demineralization of root surface, however do not observed synergistic effect with the combination of laser irradiation and fluoride treatment.

Neste trabalho apresentamos a construção de uma armadilha de dipolo com laser de CO2 que envolveu a utilização de novas e modernas tecnologias nunca utilizadas pelo nosso grupo até então. Podemos destacar a construção de uma nova câmara de aprisionamento com grande acesso óptico, getters como fonte de átomos e um laser de CO2 de alta potência e sua óptica. Demonstramos o aprisionamento de átomos de 85Rb em uma armadilha magnética e magneto-óptica e analisamos sua dinâmica, obtendo resultados das taxas de perdas provocadas por colisões entre átomos aprisionados e átomos quentes provenientes do vapor de fundo e do getter. Este entendimento será importante na implementação da técnica totalmente óptica de aprisionamento simultâneo de átomos de Rb e moléculas de Rb2. / In this work we present the construction of an optical dipole trap using a CO2 laser, which involves the use of news and modern technologies never utilized by our group up to now. We have builded a new trap chamber with large optical access, used atomic dispensers as an atomic source and a high power CO2 laser and its optical components. We have demonstrated trapping and cooling of 85 Rb in a magneto-optical trap as well as and magnetic trap. By analyze its dynamic, we have obtained results on the collisional loss rates between trapped atoms imprisoned and hot atoms originating from the background gas. This understanding will be important in the implementation of the technical one entirely optical trap for Rb atoms as well as Rb2 molecules.

Considerando a eficácia limitada do flúor na proteção dos tecidos duros dentais contra a erosão, o objetivo do presente estudo foi investigar o potencial do laser de gás carbônico (CO2) (10,6 m), associado ou não a produtos fluoretados, na inibição da erosão de esmalte dental. Amostras de esmalte dental humano foram obtidas e divididas aleatoriamente em 8 grupos (n = 11): G1: controle (sem tratamento), G2: gel de Flúor Fosfato Acidulado (FFA), G3: gel de fluoreto de sódio (AmF/NaF), G4: solução de fluoreto estanhoso (AmF/SnF2), G5: laser de CO2 (0,3 J/cm2, 15 s, 226 Hz), G6: laser de CO2 + gel de FFA, G7: laser de CO2 + gel de AmF/NaF e G8: laser de CO2 + solução de AmF/SnF2. Após os tratamentos de superfície, as amostras foram imersas em ácido cítrico a 1% (pH 4,0, 3 minutos). Antes dos tratamentos de superfície e após o desafio ácido, a microdureza de superfície foi mensurada (0,49 N, 20 segundos) e os dados foram analisados estatisticamente através do teste ANOVA com subseqüentes comparações entre pares (p < 0,05). Os resultados mostraram que o grupo G3 (403,5 ± 25,0) apresentou a maior média de microdureza Knoop após o desafio ácido, seguido pelos grupos G2 (396,6 ± 45,0) e G6 (392,8 ± 24,9), sem diferença estatística entre eles. Dentre os grupos tratados com produtos fluoretados, o grupo G4 (305,5 ± 17,7) resultou em microdureza significativamente mais baixa que o G3 (403,5 ± 25,0) e o G2 (396,6 ± 45,0), os quais foram estatisticamente semelhantes entre si. Dentre os grupos tratados com laser, os grupos G5 (341,1 ± 23,8), G7 (374,9 ± 42,1) e G8 (328,6 ± 26,9) apresentaram valores de dureza estatisticamente semelhantes entre si. Dentro dos limites do presente estudo in vitro, pôde-se concluir que o tratamento com gel de AmF/NaF e gel de FFA (com ou sem irradiação prévia com o laser de CO2) mostrou potencial para controlar a progressão da erosão no esmalte dental humano. / Considering the limited effectiveness of fluoride in protecting dental hard tissues against erosion, the aim of the present study was to investigate the potential of the CO2 laser (10.6 m) associated to fluoride agents in inhibiting human enamel erosion. Human enamel samples were obtained and randomly divided into 8 groups (n = 11): G1: control (no treatment), G2: APF gel, G3: AmF/NaF gel, G4: AmF/SnF2 solution, G5: CO2 laser (0.3 J/cm2, 15 s, 226 Hz), G6: CO2 laser + APF gel, G7: CO2 laser + AmF/NaF gel and G8: CO2 laser + AmF/SnF2 solution. After surface treatment, samples were immersed in 1% citric acid (pH 4.0, 3 min). Knoop Surface microhardness (SMH) (0.49 N, 20 s) was measured before surface treatments and after surface softening. The data were statistically analyzed by ANOVA model with subsequent pairwise comparisons (p < 0,05). Group G3 (403.5 ± 25.0) presented the highest SMH means after softening, followed by Groups G2 (396.6 ± 45.0) and G6 (392.8 ± 24.9) with no statistically significant difference between them. Between the fluoride-treated groups, G4 (305.5 ± 17.7) resulted in significantly low SMH mean than G3 (403.5 ± 25.0) and G2 (396.6 ± 45.0), which were statistically similar to each other. Between the laser-treated groups, G5 (341.1 ± 23.8), G7 (374.9 ± 42.1) and G8 (328.6 ± 26.9) presented SMH means statistically similar to each other. Within the limits of the present in vitro study, AmF/NaF and APF application (with or without previous CO2 laser irradiation) have shown a potential to control erosion progression in human dental enamel.

A presente tese foi dividida em 2 estudos cujos objetivos específicos foram: 1) Comparar in vitro o efeito da irradiação do laser de CO2 a compostos fluoretados na inibição da progressão de lesões de cárie, e testar se o padrão de resposta é similar ao esmalte humano e bovino. 2) Avaliar in situ a progressão da lesão de cárie no esmalte bovino e verificar as quantidades de flúor no biofilme e no esmalte após tratamento com verniz fluoretado associado ou não ao laser de CO2. No primeiro estudo, 96 fragmentos de esmalte (48 humanos e 48 bovinos) foram distribuídos aleatoriamente em 4 grupos (n=12): CO2 - laser de CO2 (10,6 &micro;m), VF - verniz fluoretado a 5%, FFA - flúor fosfato acidulado a 1,23% e ST - sem tratamento. Os espécimes foram submetidos a 14 dias de desafio cariogênico (ciclagem de pH). A microdureza (KHN) foi medida a 30 &micro;m da superfície. Vinte fragmentos adicionais de cada substrato receberam os mesmos tratamentos (n=5) e foram analisados em microscopia eletrônica de varredura (MEV).No estudo in situ (cruzado e realizado em 2 fases de 14 dias cada), 14 voluntários (n=14) utilizaram um dispositivo palatino contendo blocos de esmalte bovino que foram previamente submetidos a um dos 4 tratamentos: VF + CO2 - verniz Fluoretado a 5% + laser de CO2, VF- verniz fluoretado a 5%, VP - verniz placebo sem flúor, VP + CO2 - verniz placebo + laser de CO2. Biofilme dental foi acumulado sobre os blocos e 6 vezes ao dia os voluntários gotejavam solução de sacarose, simulando um desafio cariogênico. Após cada fase, os blocos foram removidos para avaliação da desmineralização do esmalte (teste de microdureza) e concentração de fluoreto no biofilme e esmalte após o desafio cariogênico. A microdureza foi avaliada pela Análise de Variância e teste de Tukey e as dosagens de flúor no biofilme e esmalte pelo teste não paramétrico de Friedman (&alpha; = 5%). No estudo in vitro, verificou-se que o laser de CO2 promoveu a menor perda mineral, seguido do tratamento com VF e FFA, o desempenho inferior na inibição da progressão de cárie foi obtido com o grupo controle (ST) (p < 0,05), em resumo: CO2 > VF > FFA > ST. O dente bovino apresentou maiores valores de microdureza que o humano, embora o comportamento dos substratos tenha sido o mesmo para todos os tratamentos. A MEV demonstrou presença de fino precipitado granuloso para o grupo VF e fusão e fissuras para o grupo tratado com CO2. No estudo in situ, independentemente da aplicação dos vernizes fluoretado ou placebo, a microdureza do esmalte foi estatisticamente superior (p < 0,05) quando esse substrato foi irradiado com laser de CO2. Quando a aplicação dos vernizes não foi seguida pela irradiação com laser de CO2, não houve diferença estatisticamente significante (p > 0,05) na microdureza do esmalte bovino em função do uso do produto fluoretado e placebo. Ao analisar o biofilme dental, observou-se que o grupo tratado com VF apresentou maior quantidade de flúor, estatisticamente diferente dos demais grupos (p < 0,05), que foram estatisticamente semelhantes entre si (p > 0,05). No esmalte, a maior quantidade de flúor foi encontrada no grupo VF + CO2 (p < 0,05), que não diferiu estatisticamente do VF (p > 0,05). Conclui-se que: 1) O laser de CO2 controlou a progressão de cárie in vitro mais eficazmente que compostos fluoretados de alta concentração e, que o esmalte bovino pode ser um substituto ao esmalte humano em estudos desta natureza; 2) O laser de CO2 promoveu maior inibição da progressão de cárie, em modelo in situ, independentemente da aplicação dos vernizes fluoretado ou placebo. O uso do verniz fluoretado resultou em maior quantidade de flúor no biofilme dental, enquanto que, a associação verniz fluoretado e laser de CO2 proporcionou maior incorporação de flúor no esmalte. / This thesis was divided into 2 studies whose specific objectives were: 1) To compare the ability of CO2 laser and fluoride sources to inhibit caries-like lesions in human enamel and to test whether a similar pattern of response would hold for bovine enamel. 2) Evaluate in situ the progression of caries lesions in bovine enamel and to verify the amount of fluoride present in biofilm and enamel after treatment with fluoride varnish combined with CO2 laser. In the first study, 96 enamel slabs (48 from bovine and 48 from human teeth) were randomly distributed into 4 groups (n=12): CO2 - CO2 laser, FV - 5% fluoride varnish, APF - 1.23% acidulated phosphate fluoride gel, or WT - without treatment (control). Specimens were subjected to a 14-day in vitro cariogenic challenge. Microhardness (SMH) was measured at 30 &micro;m from the surface. Additional 20 slabs of each substrate (n=5) received the same treatment described above and were analyzed by scanning electron microscopy (SEM). In the in situ study (crossover and performed in 2 phases of 14 days each), 14 (n = 14) wore palatal appliance with bovine enamel blocks that were previously submitted to one of the 4 treatments: FV + CO2 - 5% fluoride varnish + CO2 laser, FV - fluoride varnish, PV - placebo varnish without fluoride, PV + CO2 - placebo varnish + CO2 laser. Dental biofilm was allowed to accumulate on the blocks and 6 times a day a drop of sacarose solution was dispensed into emamel blocks by volunteers, simulating a cariogenic challenge. After each phase, the blocks were removed to evaluate enamel demineralization (microhardness test) and concentration of fluoride in biofilm and enamel after cariogenic challenge. Microhardness was evaluated by ANOVA and Tukey test, and the amount of fluoride present in biofilm and enamel were analysed by non-parametric Friedman test (&alpha; = 5%). CO2 laser promoted the least mineral loss. Treatment with FV resulted in the second highest values, which was followed by APF. Untreated specimens performed the worst (p < 0,05), in summary: CO2 > FV > APF > WT. Bovine teeth presents higher values of microhardness than human, although the performance of both substrates were the same. SEM showed a granulate precipitate on FV group and fusion ang fissures on lased-specimens. In in situ study, regardless of the application of fluoride or placebo varnish, the microhardness of enamel was statistically superior (p < 0.05) when the substrate was irradiated with CO2 laser. When the varnishes application were not followed by the irradiation of CO2 laser, no significant statistical diference were observed in the bovine enamel (p > 0.05). When analyzing the dental biofilme, it was observed that the group treated with VF presented larger amount of fluoride, statistically different from the other groups (p < 0.05), which were statistically similar among themselves (p > 0.05). In the enamel, the largest amount of fluoride was found in the FV + CO2 group (p < 0.05), which was not statistically different from FV (p > 0.05). It was concluded that: 1) CO2 laser may control caries progression more efficiently than fluoride sources and bovine teeth may be a suitable substitute for human teeth in studies of this nature; 2) CO2 laser promoted larger inhibition of the caries progression, in in situ model, independently of the application of fluoride or placebo varnish. The use of fluoride varnish fluoretado resulted in larger amount of fluoride in dental biofilme, while, the association of fluoride varnish and CO2 laser provided larger fluoride uptake in the enamel.

A joalheria tem se desenvolvido juntamente com novas tecnologias e aprimoramentos em processos de fabricação, sendo um reflexo de mudanças na sociedade e na indústria. Determinadas gemas, como a ágata, têm sido beneficiadas para a fabricação de adornos e ornamentos, contudo algumas características do material permanecem pouco estudadas, como modificações em sua microestrutura durante o processamento. Dentre as novas tecnologias de processamento para a ágata, encontra-se a gravação a laser CO2. A tecnologia está associada a determinadas modificações superficiais na gema através da geração de uma porosidade secundária, dado ao fato que o material possui uma porosidade natural em escala micrométrica. Durante a gravação, diversos parâmetros podem ser definidos para aperfeiçoar o resultado do processo. Assim, a padronização universal de desenhos vetoriais pode facilitar a execução da gravação, principalmente com a utilização de formas preenchidas, normalmente realizada com imagens do tipo bitmaps JPEG. Visando estudar os efeitos do laser no material, esta pesquisa apresenta uma análise tridimensional, não-invasiva e de alta-resolução de uma amostra de ágata gravada, por meio de análises qualitativas e quantitativas, baseadas em microtomografia computadorizada de raios X. Os resultados mostraram que os efeitos de porosidade secundária, trincas e fraturas de expansão térmica ocorrem principalmente devido à presença de água no interior da amostra, tanto natural quanto proveniente de reações químicas perante o aquecimento do laser. Os volumes de material removido por expulsão e vaporização foram quantificados e ponderados com relação à distância percorrida pelo feixe. Após a compreensão dos efeitos, foram realizadas análises de padronização de diferentes espaçamentos para gravação de formas simples e/ou complexas, abertas e/ou fechadas, e preenchidas, com perfilometria de contato e microscopias. A padronização foi utilizada como base para o depósito de uma patente de invenção. / Jewelry has been developed along with new technologies and improvements in manufacturing processes, thus reflecting changes in society and industry. Certain gemstones, such as agate, have been processed for the manufacture of ornaments and adornments, however, some characteristics of the material remain little studied, such as modifications on its microstructure during processing. Among the new processing technologies for agate is CO2 laser engraving. The technology is associated with certain superficial modifications in the gemstone through the generation of a secondary porosity, due to the material having a natural porosity in a micron scale. During engraving, several parameters can be set to improve the processing result. Thus, a universal standardization of vector drawings can facilitate the execution of the engraving, mainly with the use of filled forms, usually performed with JPEG bitmaps type images. Aiming to study the effects of laser on the material, this research presents a threedimensional, non-invasive, and high-resolution analysis of an engraved agate sample through qualitative and quantitative studies based on X-ray computerized microtomography. Results showed that the effects of secondary porosity, thermal expansion cracks, and fractures occur mainly due to the presence of water within the sample, both natural and derived from chemical reactions due to the laser heating. Removed material volumes by expulsion and vaporization were quantified and weighted with respect to the distance moved by the beam. After the understanding of the effects, standardization analyzes of different spacings were made for the engraving of simple and/or complex, open and/or closed, and filled forms, with contact profilometry and microscopies. Standardization was used as the basis for a patent deposit.

O objetivo do trabalho foi avaliar a resistência ao cisalhamento de bráquetes ortodônticos cerâmicos com base de retenção química e mecânica, colados com diferentes compósitos e irradiados com laser de CO2. Foram utilizados 120 pré-molares humanos hígidos, suas coroas foram incluídas em resina acrílica e as faces vestibulares planificadas e polidas com lixas d\'água até exposição de 5mm esmalte. Posteriormente, as raízes dos dentes foram incluídas em tubos de PVC também com resina acrílica de forma que a face vestibular ficasse perpendicular à base do tubo. Os 120 corpos de prova foram divididos em 8 grupos (n=15), sendo 2 controles e 6 experimentais. Nos grupos 1 e 2 (controles) o compósito utilizado para colagem foi o Transbond XT, sendo que no grupo 1 foi colado o bráquete cerâmico Mystique (retenção mecânica) e no grupo 2 o bráquete cerâmico Fascination (retenção química). Nos grupos experimentais 3, 4 e 5 foi colado o bráquete Mystique com os compósitos Transbond XT, Concise e Z250, respectivamente. Nos grupos 6, 7 e 8 foi colado o bráquete Fascination com os mesmos compósitos dos grupos 3, 4 e 5, na mesma sequência. Nos grupos experimentais, após a colagem, os bráquetes foram irradiados com laser de CO2 com 10W de potência por 3 segundos e pulso de 0,01 segundo. Imediatamente após a irradiação foi realizado o teste de resistência ao cisalhamento da colagem em máquina universal de ensaios mecânicos (Emic DL 500) à velocidade de 0,5 mm/minuto. Após o teste, as superfícies avaliadas por meio do Índice de Remanescente Adesivo (IRA) e submetidas à Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) para investigação de eventuais fraturas. Os dados de resistência ao cisalhamento foram submetidos à Análise de Variância ANOVA e posteriormente teste de Tukey. O teste de Mann-Whitney foi utilizado para a avaliação do IRA. Os resultados mostraram que os grupos experimentais apresentaram valores de resistência ao cisalhamento menores quando comparados aos controle (p 0,05). O bráquete Mystique (retenção mecânica) apresentou valores maiores de resistência ao cisalhamento e o compósito Z 250 foi o que apresentou menor força de adesão após irradiação com laser de CO2. Os grupos 5 e 8 foram os que apresentaram maior média do IRA e para todas as superfícies avaliadas o modo de fratura mais prevalente foi a fratura adesiva . Concluiu-se que o laser de CO2 foi eficaz como auxiliar na descolagem de bráquetes cerâmicos de retenção química e mecânica. / The objective of this study was to evaluate the shear strength of the ceramic orthodontic brackets based in chemical and mechanical restraint, bonded with different composites and irradiated with CO2 laser was evaluated. Healthy human premolars (120) were used and their crowns were embedded in acrylic resin and the buccal surfaces flattened and polished with sandpaper until exposure of 5 mm of enamel. Subsequently, the roots of the teeth were included in PVC pipes also with acrylic resin so that the labial surface was perpendicular to the base of the pipe. The 120 samples were divided into 8 groups (n = 15), 2 being the control groups and 6, the experimental groups. In groups 1 and 2 (controls) the composite used for bonding was Transbond XT. Group 1 was glued to the ceramic bracket Mystique (by mechanical retention) and the group 2, with ceramic bracket Fascination (by chemical restraint). In the experimental groups 3, 4 and 5 Mystique brackets were glued with Transbond XT, Concise and Z250, respectively. In groups 6, 7 and 8 the Fascination bracket were glued with the same composites of groups 3, 4 and 5 and in the same sequence. In the experimental groups, after bonding, the brackets were irradiated with CO2 laser with 10W of power for 3 seconds and per pulse 0.01 seconds. Immediately after irradiation shear strength tests were performed on shear bonding with mechanical universal testing machines (Emic DL 500) at a speed of 0.5 mm/minute. After testing, the surfaces were evaluated using the Adhesive Remnant Index (ARI) and submitted to scanning electron microscopy (SEM) to investigate possible fractures. The shear strength data were subjected to analysis of variance with ANOVA and Tukey test later. The Mann-Whitney test was used to evaluate the ARI. The results showed that experimental groups showed lower shear strength values, comparing to the control groups (p 0.05). The bracket Mystique (mechanical retention) showed higher shear strength values and the Z 250 composite showed the lowest adhesion strength after irradiation with CO2 laser. Groups 5 and 8 presented the highest average of IRA and for all the surfaces that were evaluated the most prevalent fracture mode was the adhesive one. It was concluded that the CO2 laser was effective as an aid in bracket debonding of ceramic with chemical and mechanical retention.

Neste trabalho apresentamos a construção de uma armadilha de dipolo com laser de CO2 que envolveu a utilização de novas e modernas tecnologias nunca utilizadas pelo nosso grupo até então. Podemos destacar a construção de uma nova câmara de aprisionamento com grande acesso óptico, getters como fonte de átomos e um laser de CO2 de alta potência e sua óptica. Demonstramos o aprisionamento de átomos de 85Rb em uma armadilha magnética e magneto-óptica e analisamos sua dinâmica, obtendo resultados das taxas de perdas provocadas por colisões entre átomos aprisionados e átomos quentes provenientes do vapor de fundo e do getter. Este entendimento será importante na implementação da técnica totalmente óptica de aprisionamento simultâneo de átomos de Rb e moléculas de Rb2. / In this work we present the construction of an optical dipole trap using a CO2 laser, which involves the use of news and modern technologies never utilized by our group up to now. We have builded a new trap chamber with large optical access, used atomic dispensers as an atomic source and a high power CO2 laser and its optical components. We have demonstrated trapping and cooling of 85 Rb in a magneto-optical trap as well as and magnetic trap. By analyze its dynamic, we have obtained results on the collisional loss rates between trapped atoms imprisoned and hot atoms originating from the background gas. This understanding will be important in the implementation of the technical one entirely optical trap for Rb atoms as well as Rb2 molecules.

Este estudo avaliou a eficiência do uso do laser de CO2 com comprimento de onda de 10,6 m como auxiliar na remoção de bráquetes estéticos cerâmicos. Para este estudo foram utilizados 105 pré-molares inferiores humanos recentemente extraídos, que receberam irradiações com laser de CO2 antes da descolagem dos bráquetes. Na primeira fase deste estudo, o objetivo foi mensurar e comparar a temperatura no compósito de colagem do bráquete e na câmara pulpar após aplicação do laser de CO2 , para observar a segurança para o esmalte, bem como se a temperatura era suficiente para fragilizar o compósito, facilitando a remoção do bráquete. Nesta etapa foram utilizados 30 pré-molares inferiores recentemente extraídos, sendo que cada um recebeu 4 irradiações com diferentes protocolos de maneira aleatória. Foram testados 12 diferentes protocolos variando o tempo de irradiação (3 e 5s), a duração do pulso (0,01 e 0,03s) e a potência (5, 8 e 10W). Cada protocolo foi utilizado por 10 vezes (n=10), totalizando 120 irradiações. Em todas as irradiações os corpos-de-prova foram imersos em banho térmico com água a 37º C. Foram encontrados 4 protocolos cuja variação da temperatura na polpa foi menor que 5,5º C, portanto compatível com a saúde da polpa. Na segunda etapa do estudo, o objetivo foi avaliar a resistência ao cisalhamento após a aplicação do laser utilizando os protocolos cuja temperatura na polpa não fosse superior a 5,5º C. Setenta e cinco pré-molares inferiores humanos foram divididos em 5 grupos, dos quais um não foi submetido à irradiação, sendo considerado Controle (C). Nos 4 grupos restantes, irradiações foram realizadas como descrito a seguir: Grupo I (potência 5W; tempo de pulso 0,01s; tempo de aplicação 3s), Grupo II (5W; 0,03s e 3s), Grupo III (8W; 0,01s e 3s) e Grupo IV (10W; 0,01s e 3s). Cada grupo foi formado por 15 corpos-de-prova (n=15). Após a descolagem do bráquete foi avaliado o Índice de Remanescente Adesivo (IRA). Após as mensurações e aplicação da Análise de Variância (ANOVA) e do teste de Tukey foi constatado que o único grupo que apresentou diminuição na força de remoção foi o IV (7,33 MPa) em relação ao grupo C (10,81 MPa) sendo assim considerado seguro e eficaz na diminuição da resistência do compósito. / This study evaluates the efficacy CO2 10,6 m laser-assisted debonding esthetic ceramic brackets. For this purpose it was used 105 recently extracted lower human premolars that were irradiated with CO2 laser before debonding. In the first phase, the objectives were to measure and compare the temperature in composite for bracket bonding and at the pulp chamber after CO2 laser irradiation, to observe the safety for enamel, as well the temperature was enough to softening the composite, making debonding bracket easier. In this part it was used 30 lower premolar recently extracted, and each one received 4 irradiations with different protocols, randomly choose. It was tested 12 different protocols varying time of irradiation (3 and 5s), pulse duration (0,01s e 0,03s) and power (5, 8 and 10W). Each protocol was repeated for 10 times (n=10), resulting 120 irradiations. In every irradiation the teeth tested were immerse in warm water bath at 37o C. It was found 4 protocols with pulp temperature lower than 5,5º C, so this is compatible with pulp health. In the second phase of this study, the objective was to evaluate the shear bond strength after laser irradiation, using the protocols with pulp chamber temperatures lower than 5,5º C. Seventy-five lower human premolars was shared in 5 groups. One group did not receive laser irradiation and considered Control (C) and the other groups the irradiation was made as it follows: Group I (power density 5W; pulse duration 0,01s; irradiation time 3s), Group II (5W; 0,03s, 3s), Group III (8W; 0,01s; 3s) and Group IV (10W; 0,01s; 3s). After results ANOVA and Tukey tests were made. Group IV presented lowering in SBS force (7,33 MPa) when compared with C (10,81MPa). This protocol was founded as a safe and efficient in softening composite layer.

Die vorliegende Arbeit zielte auf die Erarbeitung der verfahrens- und legierungstechnischen Grundlagen zur Randschichtbehandlung von TiAl6V4 durch Dispergieren/Legieren mit Diboriden ab. Für die Untersuchungen zum Dispergieren/Legieren wurden sowohl unterschiedliche Lasersysteme (CO2, CO2-Slab, diodengepumpter Nd:YAG, Diodenlaser) als auch der Elektronenstrahl gewählt. Das Konzept für die Vorbehandlung und die Prozessgestaltung wurde entwickelt und erfolgreich getestet. Anhand von Untersuchungen zum Dispergieren/Legieren wurde das Prozessparameterfeld erarbeitet, wobei sich die nachfolgend aufgeführten Einflussgrößen als wesentlich erwiesen: • Pulverkorngröße (Kornfraktion 5 - 125 µm), • Pulvereintragsmenge (Förderparameter, Förderrate, Pulvervor-/-nachlauf, Pastenschichtdicke), • Prozessparameter (Strahlleistung, Defokussierung, Streckenenergie, Ablenkfigur). Zusammenfassend wurde die gute Eignung des Dispergierens/Legierens mittels Hochleistungsstrahlquellen für die Erzeugung boridverstärkter Randschichten an Bauteilen aus TiAl6V4 nachgewiesen.