O processamento por radiação está presente em diversos produtos tais como: alimentos, materiais médicos descartáveis, cabos elétricos, gemas, entre outros. O uso da radiação tem a finalidade de melhorar as propriedades dos produtos, esterilizá-los ou higienizá-los. Nos irradiadores industriais, as radiações eletromagnéticas (gama e raios-X) ou de elétrons, antes de interagirem com os produtos em beneficiamento, encontram uma camada de ar. Ao interagirem com esta camada, provocam efeitos radiolíticos nas moléculas presentes na atmosfera ambiente, sendo a principal interação a que ocorre com as moléculas de oxigênio, que têm suas ligações quebradas, separando-se em dois átomos altamente reativos que, ao recombinarem com outra molécula de oxigênio, formam o gás ozônio. Neste trabalho foram estudadas a formação, o decaimento e a dispersão do ozônio em irradiadores industriais gama que utilizam como fonte de radiação o cobalto-60. O monitoramento da concentração de ozônio foi realizado pelo método de absorção óptica em um monitor comercial. / The radiation processing is present in various products such as foods, medical disposables, electrical cables, gems, among others. This process aims to improve the properties, sterilize or sanitize irradiated products. In industrial irradiators facilities, electromagnetic radiation (gamma and X-rays) or electrons before they interact with the products in processing, there are a layer of air. To interact with this air layer, it causes radiolytic effects on the molecules present in the ambient atmosphere, and the main interaction are with the oxygen molecules that have their bonds broken, separating them into two highly reactive atoms that recombine with the other molecule of oxygen to form ozone gas. In this work it was studied the formation, decay and dispersion of ozone in industrial gamma irradiators facilities that use cobalt-60 as a source of radiation. The monitoring of ozone concentration was performed by optical absorption method in a commercial monitor.

Objetivou-se realizar a caracterização física, química e funcional do fruto de camu-camu classificados nos estádios 2 (verde-avermelhado) e 4 (roxo), utilizando-se distintas doses de radiação gama (0; 0,5; 1 kGy) e acompanhar a atividade respiratória dos frutos, monitorados por um período de 25 dias em dois níveis de temperatura (5 e 25 oC). Os frutos foram avaliados quanto à cor instrumental da casca, firmeza, sólidos solúveis, acidez, ratio, pH, antocianinas, compostos fenólicos, atividade antioxidante, atividade respiratória e teor de ácido ascórbico. A irradiação com dose de 0,5 kGy teve influência positiva nos frutos no estádio 2 armazenados em temperatura ambiente, prolongando seu tempo de vida útil em dois dias, totalizando 9 dias. Os frutos tratados com 1 kGy tiveram seu tempo de vida útil reduzido em 6 dias. Em relação à firmeza, o ponto de maturação teve grande influência nas respostas; comportamento semelhante aconteceu com as antocianinas, onde os frutos no estádio 4 tiveram valores até 10 vezes superiores aos frutos verde-avermelhado (estádio 2), mas, de forma geral, as antocianinas se mantiveram estáveis em relação às doses testadas e ao tempo de armazenamento. A dose de 1 kGy influenciou nos compostos antioxidantes dos frutos refrigerados, diminuindo 83,4 e 67,46% do teor para os frutos nos estádios 2 e 4, respectivamente. O ácido ascórbico no camu-camu se mostrou altamente estável, mesmo quando o fruto já estava impróprio para o consumo, apresentando valores acima de 1000 mg de ácido ascórbico 100 g-1 de fruto. Exceção foi para os frutos refrigerados tratados com 1 kGy, que apresentaram valores de 263,67 mg 100 g-1 para os frutos no estádio 2 e 626,1 mg 100 g-1 para os frutos no estádio 4. De forma geral, a refrigeração teve maior influência na conservação do camu-camu, aumentando em média 18 dias o seu armazenamento, a radiação gama nas doses estudadas não se mostrou um tratamento vantajoso para aumentar a vida útil do camu-camu refrigerado. O fruto do camu-camu apresentou baixos valores de ratio (índice de palatabilidade), o que faz do fruto não palatável para o consumo in natura, elevados teores de antocianinas, compostos fenólicos, atividade antioxidante e ácido ascórbico / The objective of this work was to characterize physical, chemical and functional of the camu-camu fruit in its 2 stage (green- reddish) and 4 (purple), using different doses of gamma radiation (0, 0.5, 1 kGy) and to keep up with the respiratory activity over a period of 25 days in two temperature levels (5 and 25 ºC). The fruits were evaluated when the instrumental color of skin, firmness, soluble solids, acidity, ratio, pH, anthocyanins, phenolic compounds, antioxidant, respiratory activity and ascorbic acid content. Irradiation with 0,5 kGy had a positive influence on the 2 stage fruits stored at room temperature, extending its lifetime two days, totaling nine days. The fruit treated with 1 kGy had its lifetime reduced by 6 days. About the firmness, the maturation point had great influence on the answers; responses similar happened with anthocyanins, where the purple fruits had values up to 10 times higher than the green-reddish fruits, but, in general, anthocyanins were stable in relation to the doses tested and the storage time. There was a decrease of antioxidants in 83,4 and 67,46% for 2 and 4stages fruits, respectively. Ascorbic acid in camu-camu was highly stable even when the fruit was already unfit for consumption, with values above 1000 mg ascorbic acid 100 g-1 fruit. There was an exception with the refrigerated fruits treated with 1 kGy, which showed values of 263,67 mg 100 g-1 for the 4 stage fruits and 626.1 mg 100 g-1 for the 2 stage fruits. In general, the cooling had a greater influence on the conservation of camu-camu, increasing on average 18 days your storage, the gamma radiation doses studied did not prove advantageous treatment to extend the lifetime of the camu-camu in refrigeration. The camu-camu fruit showed low values of ratio (index of palatability), which makes the fruit unsuitable for fresh consumption, high levels of anthocyanins, phenolic compounds, antioxidant activity and ascorbic acid

O processamento por radiação gama para beneficiamento de produtos tem se tornado uma tecnologia aceita mundialmente. Tem como aplicações a esterilização de produtos médicos, a irradiação de alimentos e produtos agrícolas, a modificação de materiais poliméricos e biomateriais, a preservação de objetos de patrimônio cultural, a esterilização de tecidos humanos para transplante, a mudança de cor em gemas, dentre outros. Desde 2004, o Irradiador Multipropósito de Cobalto-60 do Centro de Tecnologia das Radiações do IPEN tem sido utilizado no estudo e aperfeiçoamento dessas aplicações com objetivos de pesquisa e no estabelecimento de aplicações rotineiras. Este, embora concebido para trabalhar no modo contínuo de irradiação, é utilizado no modo estacionário mais indicado para irradiações de materiais delicados ou de pesquisa. Neste trabalho foram validadas e verificadas experimentalmente as adequações dos métodos à irradiação estacionária; bem como as interrupções para medição de doses em dosímetros de polimetilmetacrilato em processos fracionados, onde seu uso se mostrou adequado para taxas de dose maiores que 2kGy·h-1. A descrição do processo de carga das fontes mostra a importância do seu planejamento e seu impacto na distribuição de taxas de dose. Os mapeamentos das doses e taxas de dose permitiram localizar regiões de valores homogêneos e máximos. Foi estabelecido um procedimento de irradiação de tecidos para aloenxertia utilizando monitoração dosimétrica externa. Foram levantados os custos e despesas de irradiação, aplicáveis a instalações governamentais. O balanço energético da piscina de armazenamento das fontes permitiu calcular o fluxo de calor do sistema e definir as condições máximas de operação sem trocador de calor. / The gamma radiation processing is a well-accepted technology around the world. The mean applications are sterilization of medical products, irradiation of food and agriculture products, polymeric and biomaterials modification, Cultural Heritage objects preservation, humans tissues sterilization, gemstone colorization. Since 2004, the Multipurpose Gamma Irradiation Facility at the Radiation Technology Center of the Nuclear and Energy Research Institute has been used for improvement of research applications and for establishment of routine processes. Moreover, this equipment was developed to work in continuous irradiation mode; it has been used in stationary irradiation mode most of times - recommended to the irradiation of sensible materials. In this work, the applicability of the stationary irradiation methods were experimentally validated and verified. Results shown that absorbed dose measurements carried out with polymethyl methacrylate dosimeters in irradiation processes with interruption can be performed at dose rates upper 2kGy·h-1. Radioactive sources loading and installation processes have been documented showing the importance of planning, as well the impact in the dose rates distribution at the source racks. The dose and dose rate mapping allowed finding homogeneous and higher dose rates zones. A procedure for human tissues irradiation using only external dosimetry was established. The irradiation service costs and expenses related have been estimated, applicable particularly for government facilities. The energetic balance of the sources storage pool was carry out to evaluate the heat transfer conditions and limitations of the system.

O processamento por radiação gama para beneficiamento de produtos tem se tornado uma tecnologia aceita mundialmente. Tem como aplicações a esterilização de produtos médicos, a irradiação de alimentos e produtos agrícolas, a modificação de materiais poliméricos e biomateriais, a preservação de objetos de patrimônio cultural, a esterilização de tecidos humanos para transplante, a mudança de cor em gemas, dentre outros. Desde 2004, o Irradiador Multipropósito de Cobalto-60 do Centro de Tecnologia das Radiações do IPEN tem sido utilizado no estudo e aperfeiçoamento dessas aplicações com objetivos de pesquisa e no estabelecimento de aplicações rotineiras. Este, embora concebido para trabalhar no modo contínuo de irradiação, é utilizado no modo estacionário mais indicado para irradiações de materiais delicados ou de pesquisa. Neste trabalho foram validadas e verificadas experimentalmente as adequações dos métodos à irradiação estacionária; bem como as interrupções para medição de doses em dosímetros de polimetilmetacrilato em processos fracionados, onde seu uso se mostrou adequado para taxas de dose maiores que 2kGy·h-1. A descrição do processo de carga das fontes mostra a importância do seu planejamento e seu impacto na distribuição de taxas de dose. Os mapeamentos das doses e taxas de dose permitiram localizar regiões de valores homogêneos e máximos. Foi estabelecido um procedimento de irradiação de tecidos para aloenxertia utilizando monitoração dosimétrica externa. Foram levantados os custos e despesas de irradiação, aplicáveis a instalações governamentais. O balanço energético da piscina de armazenamento das fontes permitiu calcular o fluxo de calor do sistema e definir as condições máximas de operação sem trocador de calor. / The gamma radiation processing is a well-accepted technology around the world. The mean applications are sterilization of medical products, irradiation of food and agriculture products, polymeric and biomaterials modification, Cultural Heritage objects preservation, humans tissues sterilization, gemstone colorization. Since 2004, the Multipurpose Gamma Irradiation Facility at the Radiation Technology Center of the Nuclear and Energy Research Institute has been used for improvement of research applications and for establishment of routine processes. Moreover, this equipment was developed to work in continuous irradiation mode; it has been used in stationary irradiation mode most of times - recommended to the irradiation of sensible materials. In this work, the applicability of the stationary irradiation methods were experimentally validated and verified. Results shown that absorbed dose measurements carried out with polymethyl methacrylate dosimeters in irradiation processes with interruption can be performed at dose rates upper 2kGy·h-1. Radioactive sources loading and installation processes have been documented showing the importance of planning, as well the impact in the dose rates distribution at the source racks. The dose and dose rate mapping allowed finding homogeneous and higher dose rates zones. A procedure for human tissues irradiation using only external dosimetry was established. The irradiation service costs and expenses related have been estimated, applicable particularly for government facilities. The energetic balance of the sources storage pool was carry out to evaluate the heat transfer conditions and limitations of the system.

Amostras de vidro comercial para janelas de fabricação nacional foram testadas como dosímetros de rotina para doses altas em um irradiador de grande porte que utiliza uma fonte de Co-60. Estas amostras foram estudadas em termos da uniformidade do lote, repetibilidade, desvanecimento, resposta à dose absorvida entre 5 e 30 kGy, de processamentos rotineiros. A técnica da absorção óptica foi usada para medir-se as amostras de vidro. Todos os resultados obtidos mostram a viabilidade do uso de amostras de placas de vidro para janelas como um sistema dosimétrico de rotina, assim como indicador de irradiação Sim/Não para doses altas em irradiadores de grande porte que utilizam fontes de Co-60 / Commercial window glass samples were tested as routine high dose dosimeters at a Co-60 tote box irradiator. These samples were studied in terms of their batch uniformity, response repeatibility, fading and absorbed dose response from 5 until 30 kGy in typical irradiation procedures. The optical absorption technique was used to measure the glass samples. All the obtained results show the feasibility of using plate window glass samples as a routine high dose dosimetry system and as a Yes/No irradiation indicator for a Co-60 tote box irradiator.

O objetivo do presente estudo foi avaliar, in vitro, os efeitos da irradiação com cobalto-60 (Co 60), nas propriedades do esmalte e da dentina de dentes decíduos por meio da: 1 - microdureza longitudinal; 2 - morfologia em microscopia eletrônica de varredura (MEV); e 3 - composição química em espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDX). No primeiro experimento foi avaliada a microdureza do esmalte e da dentina (n=12 hemissecções vestibulares) em 3 profundidade (superficial, média e profunda), antes e a cada 10 Gy de irradiação, até uma dose cumulativa total de 60 Gy. No segundo experimento foi avaliada a morfologia do esmalte e da dentina por meio de MEV (n=8 hemissecções), sendo 2 hemissecções vestibulares irradiadas com a dose cumulativa de 30 Gy, 2 hemissecções vestibulares irradiadas com a dose cumulativa de 60 Gy e 4 hemissecções palatinas não irradiadas. No terceiro experimento, identificou-se os elementos químicos do esmalte e da dentina por meio de EDX (n=4 hemissecções), utilizando-se as mesmas hemissecções previamente submetidas à MEV (com a dose cumulativa de 60 Gy de irradiação e nas hemissecções não irradiadas). No primeiro experimento a microdureza, antes e após, a irradiação, foi avaliada na mesma hemissecção dental (face vestibular). Já no segundo e terceiro experimentos, as hemissecções vestibulares foram submetidas à irradiação e as hemissecções palatinas do mesmo dente funcionaram como controle. Os dados foram analisados quanto à sua distribuição e submetidos à Análise de Variância a dois critérios. Para a diferenciação das médias, empregou-se o teste de Fisher. O nível de significância adotado foi de 5%. A microdureza longitudinal no esmalte, como um todo, variou após as diferentes doses de irradiação, aumentando significantemente após a dose de 60 Gy (p<0,05), com valores de 191,4 KH (controle); 184,7 KH (10 Gy); 184,6 KH (20 Gy); 192,9 KH (30 Gy); 198,2 KH (40 Gy); 204,1 KH (50 Gy) e 211,4 KH (60 Gy). Observou-se que no esmalte profundo foi encontrado o maior valor médio de microdureza (206,7 KH), o qual foi estatisticamente diferente (p<0,05) do valor médio das duas outras regiões avaliadas. Na microdureza longitudinal da dentina como um todo, após as diferentes doses de irradiação, observou-se diferença estatisticamente significante entre os valores de microdureza da dentina não irradiada (28,9 KH) com relação à dentina irradiada com doses de 10 Gy (23,8 KH), 20 Gy (25,6 KH), 30 Gy (24,8 KH) e 40 Gy (25,7 KH) (p<0,05). As doses 50 Gy e 60 Gy apresentaram o mesmo valor médio de microdureza (26,7 KH) e diferente da dose de 10 Gy de irradiação (p<0,05). Com 60 Gy não houve diferença estatisticamente significante quando comparado à dentina não irradiada (p>0,05). Observou-se que na dentina média foi encontrado o maior valor médio de microdureza (29,9 KH), o qual foi estatisticamente diferente (p<0,05) das outras regiões avaliadas. Na análise morfológica do esmalte observou-se que os grupos irradiados com dose de 30 Gy e 60 Gy mostraram maiores alteração da superfície do esmalte, em comparação ao esmalte não irradiado para todas as regiões analisadas, o mesmo ocorrendo na dentina. Na análise química do esmalte e da dentina irradiados, quando comparados aos espécimes não irradiados, observou-se redução de oxigênio (O) e aumento de cálcio (Ca). Conclui-se que a irradiação de dentes decíduos com Co-60 influenciou a microdureza longitudinal do esmalte e da dentina, dependendo da dose e da área irradiada. No esmalte como um todo, a microdureza aumentou com a dose cumulativa de 60 Gy, independente da área analisada. Na dentina, não houve alteração dos valores de microdureza após irradiação, independente da área analisada. Com relação à morfologia, foi observada desorganização do esmalte e da dentina, que passaram a apresentar uma superfície amorfa com aumento das doses de irradiação, com maior dificuldade de identificação dos prismas de esmalte e túbulos dentinários, respectivamente. Quimicamente observou-se redução na porcentagem de oxigênio e aumento na porcentagem de cálcio no esmalte e na dentina irradiados. / The aim of this study was to evaluate, in vitro, the effects of cobalto-60 (Co 60) irradiation on the properties of enamel and dentin of primary teeth by analysis of: 1 - longitudinal microhardness; 2 morphology by scanning electron microscopy (SEM); and 3 chemical composition by energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX). In the first experiment, enamel and dentin microhardness (n=12 buccal hemisections) was evaluated at 3 depths (superficial, meddle and deep), before and at each 10 Gy irradiation, up to a total cumulative dose of 60 Gy. In the second experiment, enamel and dentin morphology was evaluated by SEM (n=8 hemi-sections), being 2 buccal hemi-sections irradiated with a cumulative dose of 30 Gy, 2 buccal hemi-sections irradiated with a cumulative dose of 60 Gy and 4 non-irradiated palatal hemi-sections. In the third experiment, the chemical elements in enamel and dentin were identified by EDX (n=4 hemi-sections), using the same hemi-sections previously subjected to SEM analysis (irradiated with a cumulative dose of 60 Gy and non-irradiated). In the first experiment, microhardness was evaluated before and after irradiation in the same dental hemi-section (buccal face). In the second and third experiments, the buccal hemi-sections were irradiated and the palatal hemi-sections of the same tooth served as control. After analysis of distribution, data were subjected to two-way analysis of variance and Fishers exact test was used for differentiation of means. A significance level of 5% was adopted. Overall, longitudinal microhardness of enamel varied after the different irradiation doses, increasing significantly after the dose of 60 Gy (p<0.05), with values of 191.4 KH (control); 184.7 KH (10 Gy); 184.6 KH (20 Gy); 192.9 KH (30 Gy); 198.2 KH (40 Gy); 204.1 KH (50 Gy) and 211.4 KH (60 Gy). Deep enamel presented the highest mean value of microhardness (206.7 KH), which was significantly different (p<0.05) from the mean values of the other evaluated regions. Overall, after the different irradiation doses, there was statistically significant difference between the longitudinal microhardness values of non-irradiated dentin (28.9 KH) compared with dentin irradiated with doses of 10 Gy (23.8 KH), 20 Gy (25.6 KH), 30 Gy (24.8 KH) and 40 Gy (25.7 KH) (p<0.05). The doses of 50 Gy and 60 Gy presented the same mean value of microhardness (26.7 KH) and differed from the dose of 10 Gy irradiation (p<0.05). There was no statistically significant difference for irradiation with 60 Gy compared with non-irradiated dentin (p>0.05). The highest mean value of microhardness was obtained in the middle dentin (29.9 KH), which was significantly different (p<0.05) from the other analyzed regions. The morphological analysis of enamel and dentin revealed that the groups irradiated with doses of 30 Gy and 60 Gy presented greater surface alterations compared with non-irradiated specimens at all analyzed regions. The chemical analysis of irradiated enamel and dentin compared with non-irradiated specimens revealed a decrease of oxygen and an increase of calcium. In conclusion, irradiation of primary teeth with Co-60 influenced the longitudinal microhardness of enamel and dentin, according to the dose and irradiated region. In enamel as a whole, microhardness increased with the cumulative dose of 60 Gy, regardless of the analyzed region. In dentin, there was no change in the microhardness mean values after irradiation, regardless of the analyzed region. The analysis of morphology revealed that, the increase of the irradiation dose resulted in enamel and dentin disorganization, which presented an amorphous surface with difficulty in identifying enamel prisms and dentin tubules, respectively. The chemical analysis revealed a decrease in the percentage of oxygen and an increase in the percentage of calcium in irradiated enamel and dentin.

Amostras de vidro comercial para janelas de fabricação nacional foram testadas como dosímetros de rotina para doses altas em um irradiador de grande porte que utiliza uma fonte de Co-60. Estas amostras foram estudadas em termos da uniformidade do lote, repetibilidade, desvanecimento, resposta à dose absorvida entre 5 e 30 kGy, de processamentos rotineiros. A técnica da absorção óptica foi usada para medir-se as amostras de vidro. Todos os resultados obtidos mostram a viabilidade do uso de amostras de placas de vidro para janelas como um sistema dosimétrico de rotina, assim como indicador de irradiação Sim/Não para doses altas em irradiadores de grande porte que utilizam fontes de Co-60 / Commercial window glass samples were tested as routine high dose dosimeters at a Co-60 tote box irradiator. These samples were studied in terms of their batch uniformity, response repeatibility, fading and absorbed dose response from 5 until 30 kGy in typical irradiation procedures. The optical absorption technique was used to measure the glass samples. All the obtained results show the feasibility of using plate window glass samples as a routine high dose dosimetry system and as a Yes/No irradiation indicator for a Co-60 tote box irradiator.

O presente estudo teve como objetivo avaliar, in vitro, os efeitos da radiação com cobalto-60 nas propriedades mecânicas, morfológicas e químicas do esmalte e da dentina de dentes permanentes através da: 1- microdureza longitudinal; 2- microscopia eletrônica de varredura (MEV); e 3- espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDX). A microdureza do esmalte e da dentina (n=12 hemissecções vestibulares) foi avaliada em três profundidades (superficial, média e profunda), antes e a cada 10 Gy de irradiação, até uma dose cumulativa de 60 Gy. A morfologia do esmalte e da dentina foi avaliada por meio de MEV (n=8 hemissecções), em 2 hemissecções vestibulares irradiadas com dose cumulativa de 30 Gy, 2 hemissecções vestibulares irradiadas com dose cumulativa de 60 Gy e 4 hemissecções palatinas não irradiadas. A composição química do esmalte e da dentina foi avaliada por meio de EDX (n=4 hemissecções), utilizando-se as mesmas hemissecções previamente submetidas à MEV (com dose cumulativa de 60 Gy de irradiação, e nas hemissecções não irradiadas). Os dados foram analisados quanto à sua distribuição e submetidos à Análise de Variância a dois critérios. Para a diferenciação das médias, empregou-se o teste de Fisher. O nível de significância adotado foi de 5%. Com relação à microdureza no esmalte, pôde-se observar que houve diferença estatisticamente significante entre os grupos (p < 0,05). A microdureza no esmalte não irradiado não apresentou diferença estatisticamente significante em comparação com a do esmalte após irradiação com doses de 40, 50 e 60 Gy (p > 0,05), e apresentou-se maior que os valores de microdureza nas doses de 10, 20 e 30 Gy (p < 0,05). Com relação à microdureza nas diferentes profundidades pôde-se observar diferença significante (p < 0,05) entre elas, observando-se no esmalte superficial seus maiores valores. Na análise morfológica do esmalte observou-se que os espécimes irradiados apresentaram alterações crescentes, em função do aumento da dose de radiação, em comparação ao esmalte não irradiado. A porção interprismática tornou-se mais evidente após as doses de 30 e 60 Gy. Em relação à microdureza da dentina, pôde-se observar que houve diferença significante entre os grupos (p < 0,05). A microdureza na dentina não irradiada não apresentou diferença estatisticamente significante em comparação com a microdureza na dose de 40 Gy (p > 0,05) e apresentou valores superiores aos observados nas doses de 10, 20, 30, 50 e 60 Gy (p < 0,05). Em relação à microdureza nas diferentes profundidades avaliadas pôde-se observar diferença significante (p < 0,05) entre elas, sendo que a dentina média apresentou seus maiores valores. Na análise morfológica da dentina observou-se a presença de fendas na estrutura dentinária, túbulos dentinários colabados/destruídos e fragmentação das fibras colágenas nas doses de 30 e 60 Gy, sendo as alterações mais intensas com aumento da dose de irradiação, para todas as regiões analisadas, em comparação à dentina não irradiada. Na análise química do esmalte e da dentina irradiados observou-se discreto aumento de oxigênio (O) e diminuição de fósforo (P) e cálcio (Ca), em comparação aos espécimes não irradiados. Os resultados permitiram concluir que a radioterapia não influenciou a microdureza do esmalte, como um todo, entretanto, quando analisou-se nas diferentes profundidades do esmalte, verificou-se um aumento da microdureza na região superficial. Na dentina, a radioterapia ocasionou diminuição da microdureza após praticamente todas as doses de radiação, em comparação à dentina não irradiada, sendo que na região da dentina média observaram-se seus menores dos valores. As alterações morfológicas das estruturas do esmalte e da dentina foram crescentes com o aumento das doses de irradiação observando-se a porção interprismática mais evidente, presença de fendas e túbulos dentinários colabados/destruídos e fragmentação progressiva das fibras colágenas. Quimicamente, após a irradiação, tanto no esmalte como na dentina, observouse um discreto aumento na porcentagem de oxigênio e redução nas porcentagens de fósforo e cálcio. / The present study had as objective to evaluate, in vitro, the effect of the radiation of 60 Cobalt (Co 60) in the mechanical, morphological and chemical properties of the enamel and of the dentine of permanent teeth by means of: 1- longitudinal microhardness; 2- scanning electron microscopy (SEM); and 3; energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). The microhardness of the enamel and of the dentine (n = 12 vestibular hemisections) was evaluated in three depths (superficial, medium and deep), before and at each 10 Gy of irradiation, until a total cumulative dose of 60 Gy. The morphology of the enamel and of the dentine was evaluated by means of a SEM (n = 8 hemisections), in 2 irradiated vestibular hemisections with total cumulative dose of 30 Gy, 2 irradiated vestibular hemisections with total cumulative dose of 60 Gy and 4 not irradiated palatine hemisections (control). The chemical composition of the enamel and of the dentine was evaluated by means of EDX (n = 4 hemisections), using the same hemisections previously submitted to SEM (with cumulative dose of 60 Gy of irradiation, and in the not irradiated hemisections). The data were analyzed about their distribution and submitted to the Analysis of Variance at two criteria. For the differentiation of the averages, the test of Fisher was used. The level of significance adopted was of 5%. About the longitudinal microhardness in the enamel, it was possible to be observed that there was no statistically significant difference between the groups (p < 0,05). The microhardness in the not irradiated enamel was similar to the enamel after the irradiation with doses of 40, 50 and 60 Gy (p > 0,05) and higher than the microhardness values in the doses of 10, 20, e 30 Gy (p < 0,05). About the microhardness in the different depths it was observed significant difference (p < 0,05) between them, being observed in the superficial enamel the greatest values of microhardness. In the morphological analysis of the enamel it was observed that the irradiated specimens presented growing alterations, due to the increase of the radiation dose, comparing to the not irradiated enamel. There was no difficulty in observing the prisms and the crystals after the irradiation, however the interprismatic portion became more evident after the radiation doses of 30 and 60 Gy. About the longitudinal microhardness of the dentine, it could be observed that there was significant difference between the groups (p < 0,05). The microhardness of the not irradiated dentine was not statistically significant compared to the microhardness in the dose of 40 Gy (p > 0,05) and it presented higher values to the observed ones in the doses of 10, 20, 30, 50 and 60 Gy (p < 0,05). About the relation to the microhardness in the different evaluated depths it was possible to observe significant difference (p < 0,05) among them, being that the medium dentine presented the highest values of microhardness. In the morphological analysis of the dentine it was observed the presence of cracks in the dentine structure, collapsed/destroyed dentine tubules and fragmentation of the collagen fibers in the doses of 30 and 60 Gy, being the alterations more intense with the increase of the dose of irradiation, for all the analyzed regions, comparing to the not irradiated dentine. In the chemical analysis of the irradiated enamel and the dentine it was observed the slight increase of oxygen (O) and decrease of phosphorus (P) and Calcium (Ca), comparing to the not irradiated specimens. The result allowed to be concluded that the radiotherapy occasioned the decrease of the microhardness of the enamel after the doses from 10 to 30 Gy, but in the following doses there was an increase of the microhardness, which became similar to the not irradiated enamel, being that in the superficial region it was observed the biggest increase of the microhardness. In the dentin, the radiotherapy caused decrease of the microhardness after practically all doses of radiation, comparing to the not irradiated dentine, being that in the region of the medium dentine the lowest values of microhardness were observed. The morphological alterations of the enamel and of the dentine structure were growing with the increase of the radiation doses observing the more evident interprismatic portion, presence of cracks and collapsed/destroyed dentine tubules and progressive fragmentation of collagen fibers. Chemically, after the irradiation, not only in the enamel but also in the dentin, it was observed a slight increase of percentage of the oxygen and decrease in the percentages of phosphorus and calcium.

O objetivo do presente estudo foi avaliar, in vitro, os efeitos da irradiação com cobalto-60 (Co 60), nas propriedades do esmalte e da dentina de dentes decíduos por meio da: 1 - microdureza longitudinal; 2 - morfologia em microscopia eletrônica de varredura (MEV); e 3 - composição química em espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDX). No primeiro experimento foi avaliada a microdureza do esmalte e da dentina (n=12 hemissecções vestibulares) em 3 profundidade (superficial, média e profunda), antes e a cada 10 Gy de irradiação, até uma dose cumulativa total de 60 Gy. No segundo experimento foi avaliada a morfologia do esmalte e da dentina por meio de MEV (n=8 hemissecções), sendo 2 hemissecções vestibulares irradiadas com a dose cumulativa de 30 Gy, 2 hemissecções vestibulares irradiadas com a dose cumulativa de 60 Gy e 4 hemissecções palatinas não irradiadas. No terceiro experimento, identificou-se os elementos químicos do esmalte e da dentina por meio de EDX (n=4 hemissecções), utilizando-se as mesmas hemissecções previamente submetidas à MEV (com a dose cumulativa de 60 Gy de irradiação e nas hemissecções não irradiadas). No primeiro experimento a microdureza, antes e após, a irradiação, foi avaliada na mesma hemissecção dental (face vestibular). Já no segundo e terceiro experimentos, as hemissecções vestibulares foram submetidas à irradiação e as hemissecções palatinas do mesmo dente funcionaram como controle. Os dados foram analisados quanto à sua distribuição e submetidos à Análise de Variância a dois critérios. Para a diferenciação das médias, empregou-se o teste de Fisher. O nível de significância adotado foi de 5%. A microdureza longitudinal no esmalte, como um todo, variou após as diferentes doses de irradiação, aumentando significantemente após a dose de 60 Gy (p<0,05), com valores de 191,4 KH (controle); 184,7 KH (10 Gy); 184,6 KH (20 Gy); 192,9 KH (30 Gy); 198,2 KH (40 Gy); 204,1 KH (50 Gy) e 211,4 KH (60 Gy). Observou-se que no esmalte profundo foi encontrado o maior valor médio de microdureza (206,7 KH), o qual foi estatisticamente diferente (p<0,05) do valor médio das duas outras regiões avaliadas. Na microdureza longitudinal da dentina como um todo, após as diferentes doses de irradiação, observou-se diferença estatisticamente significante entre os valores de microdureza da dentina não irradiada (28,9 KH) com relação à dentina irradiada com doses de 10 Gy (23,8 KH), 20 Gy (25,6 KH), 30 Gy (24,8 KH) e 40 Gy (25,7 KH) (p<0,05). As doses 50 Gy e 60 Gy apresentaram o mesmo valor médio de microdureza (26,7 KH) e diferente da dose de 10 Gy de irradiação (p<0,05). Com 60 Gy não houve diferença estatisticamente significante quando comparado à dentina não irradiada (p>0,05). Observou-se que na dentina média foi encontrado o maior valor médio de microdureza (29,9 KH), o qual foi estatisticamente diferente (p<0,05) das outras regiões avaliadas. Na análise morfológica do esmalte observou-se que os grupos irradiados com dose de 30 Gy e 60 Gy mostraram maiores alteração da superfície do esmalte, em comparação ao esmalte não irradiado para todas as regiões analisadas, o mesmo ocorrendo na dentina. Na análise química do esmalte e da dentina irradiados, quando comparados aos espécimes não irradiados, observou-se redução de oxigênio (O) e aumento de cálcio (Ca). Conclui-se que a irradiação de dentes decíduos com Co-60 influenciou a microdureza longitudinal do esmalte e da dentina, dependendo da dose e da área irradiada. No esmalte como um todo, a microdureza aumentou com a dose cumulativa de 60 Gy, independente da área analisada. Na dentina, não houve alteração dos valores de microdureza após irradiação, independente da área analisada. Com relação à morfologia, foi observada desorganização do esmalte e da dentina, que passaram a apresentar uma superfície amorfa com aumento das doses de irradiação, com maior dificuldade de identificação dos prismas de esmalte e túbulos dentinários, respectivamente. Quimicamente observou-se redução na porcentagem de oxigênio e aumento na porcentagem de cálcio no esmalte e na dentina irradiados. / The aim of this study was to evaluate, in vitro, the effects of cobalto-60 (Co 60) irradiation on the properties of enamel and dentin of primary teeth by analysis of: 1 - longitudinal microhardness; 2 morphology by scanning electron microscopy (SEM); and 3 chemical composition by energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX). In the first experiment, enamel and dentin microhardness (n=12 buccal hemisections) was evaluated at 3 depths (superficial, meddle and deep), before and at each 10 Gy irradiation, up to a total cumulative dose of 60 Gy. In the second experiment, enamel and dentin morphology was evaluated by SEM (n=8 hemi-sections), being 2 buccal hemi-sections irradiated with a cumulative dose of 30 Gy, 2 buccal hemi-sections irradiated with a cumulative dose of 60 Gy and 4 non-irradiated palatal hemi-sections. In the third experiment, the chemical elements in enamel and dentin were identified by EDX (n=4 hemi-sections), using the same hemi-sections previously subjected to SEM analysis (irradiated with a cumulative dose of 60 Gy and non-irradiated). In the first experiment, microhardness was evaluated before and after irradiation in the same dental hemi-section (buccal face). In the second and third experiments, the buccal hemi-sections were irradiated and the palatal hemi-sections of the same tooth served as control. After analysis of distribution, data were subjected to two-way analysis of variance and Fishers exact test was used for differentiation of means. A significance level of 5% was adopted. Overall, longitudinal microhardness of enamel varied after the different irradiation doses, increasing significantly after the dose of 60 Gy (p<0.05), with values of 191.4 KH (control); 184.7 KH (10 Gy); 184.6 KH (20 Gy); 192.9 KH (30 Gy); 198.2 KH (40 Gy); 204.1 KH (50 Gy) and 211.4 KH (60 Gy). Deep enamel presented the highest mean value of microhardness (206.7 KH), which was significantly different (p<0.05) from the mean values of the other evaluated regions. Overall, after the different irradiation doses, there was statistically significant difference between the longitudinal microhardness values of non-irradiated dentin (28.9 KH) compared with dentin irradiated with doses of 10 Gy (23.8 KH), 20 Gy (25.6 KH), 30 Gy (24.8 KH) and 40 Gy (25.7 KH) (p<0.05). The doses of 50 Gy and 60 Gy presented the same mean value of microhardness (26.7 KH) and differed from the dose of 10 Gy irradiation (p<0.05). There was no statistically significant difference for irradiation with 60 Gy compared with non-irradiated dentin (p>0.05). The highest mean value of microhardness was obtained in the middle dentin (29.9 KH), which was significantly different (p<0.05) from the other analyzed regions. The morphological analysis of enamel and dentin revealed that the groups irradiated with doses of 30 Gy and 60 Gy presented greater surface alterations compared with non-irradiated specimens at all analyzed regions. The chemical analysis of irradiated enamel and dentin compared with non-irradiated specimens revealed a decrease of oxygen and an increase of calcium. In conclusion, irradiation of primary teeth with Co-60 influenced the longitudinal microhardness of enamel and dentin, according to the dose and irradiated region. In enamel as a whole, microhardness increased with the cumulative dose of 60 Gy, regardless of the analyzed region. In dentin, there was no change in the microhardness mean values after irradiation, regardless of the analyzed region. The analysis of morphology revealed that, the increase of the irradiation dose resulted in enamel and dentin disorganization, which presented an amorphous surface with difficulty in identifying enamel prisms and dentin tubules, respectively. The chemical analysis revealed a decrease in the percentage of oxygen and an increase in the percentage of calcium in irradiated enamel and dentin.

O presente estudo teve como objetivo avaliar, in vitro, os efeitos da radiação com cobalto-60 nas propriedades mecânicas, morfológicas e químicas do esmalte e da dentina de dentes permanentes através da: 1- microdureza longitudinal; 2- microscopia eletrônica de varredura (MEV); e 3- espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDX). A microdureza do esmalte e da dentina (n=12 hemissecções vestibulares) foi avaliada em três profundidades (superficial, média e profunda), antes e a cada 10 Gy de irradiação, até uma dose cumulativa de 60 Gy. A morfologia do esmalte e da dentina foi avaliada por meio de MEV (n=8 hemissecções), em 2 hemissecções vestibulares irradiadas com dose cumulativa de 30 Gy, 2 hemissecções vestibulares irradiadas com dose cumulativa de 60 Gy e 4 hemissecções palatinas não irradiadas. A composição química do esmalte e da dentina foi avaliada por meio de EDX (n=4 hemissecções), utilizando-se as mesmas hemissecções previamente submetidas à MEV (com dose cumulativa de 60 Gy de irradiação, e nas hemissecções não irradiadas). Os dados foram analisados quanto à sua distribuição e submetidos à Análise de Variância a dois critérios. Para a diferenciação das médias, empregou-se o teste de Fisher. O nível de significância adotado foi de 5%. Com relação à microdureza no esmalte, pôde-se observar que houve diferença estatisticamente significante entre os grupos (p < 0,05). A microdureza no esmalte não irradiado não apresentou diferença estatisticamente significante em comparação com a do esmalte após irradiação com doses de 40, 50 e 60 Gy (p > 0,05), e apresentou-se maior que os valores de microdureza nas doses de 10, 20 e 30 Gy (p < 0,05). Com relação à microdureza nas diferentes profundidades pôde-se observar diferença significante (p < 0,05) entre elas, observando-se no esmalte superficial seus maiores valores. Na análise morfológica do esmalte observou-se que os espécimes irradiados apresentaram alterações crescentes, em função do aumento da dose de radiação, em comparação ao esmalte não irradiado. A porção interprismática tornou-se mais evidente após as doses de 30 e 60 Gy. Em relação à microdureza da dentina, pôde-se observar que houve diferença significante entre os grupos (p < 0,05). A microdureza na dentina não irradiada não apresentou diferença estatisticamente significante em comparação com a microdureza na dose de 40 Gy (p > 0,05) e apresentou valores superiores aos observados nas doses de 10, 20, 30, 50 e 60 Gy (p < 0,05). Em relação à microdureza nas diferentes profundidades avaliadas pôde-se observar diferença significante (p < 0,05) entre elas, sendo que a dentina média apresentou seus maiores valores. Na análise morfológica da dentina observou-se a presença de fendas na estrutura dentinária, túbulos dentinários colabados/destruídos e fragmentação das fibras colágenas nas doses de 30 e 60 Gy, sendo as alterações mais intensas com aumento da dose de irradiação, para todas as regiões analisadas, em comparação à dentina não irradiada. Na análise química do esmalte e da dentina irradiados observou-se discreto aumento de oxigênio (O) e diminuição de fósforo (P) e cálcio (Ca), em comparação aos espécimes não irradiados. Os resultados permitiram concluir que a radioterapia não influenciou a microdureza do esmalte, como um todo, entretanto, quando analisou-se nas diferentes profundidades do esmalte, verificou-se um aumento da microdureza na região superficial. Na dentina, a radioterapia ocasionou diminuição da microdureza após praticamente todas as doses de radiação, em comparação à dentina não irradiada, sendo que na região da dentina média observaram-se seus menores dos valores. As alterações morfológicas das estruturas do esmalte e da dentina foram crescentes com o aumento das doses de irradiação observando-se a porção interprismática mais evidente, presença de fendas e túbulos dentinários colabados/destruídos e fragmentação progressiva das fibras colágenas. Quimicamente, após a irradiação, tanto no esmalte como na dentina, observouse um discreto aumento na porcentagem de oxigênio e redução nas porcentagens de fósforo e cálcio. / The present study had as objective to evaluate, in vitro, the effect of the radiation of 60 Cobalt (Co 60) in the mechanical, morphological and chemical properties of the enamel and of the dentine of permanent teeth by means of: 1- longitudinal microhardness; 2- scanning electron microscopy (SEM); and 3; energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). The microhardness of the enamel and of the dentine (n = 12 vestibular hemisections) was evaluated in three depths (superficial, medium and deep), before and at each 10 Gy of irradiation, until a total cumulative dose of 60 Gy. The morphology of the enamel and of the dentine was evaluated by means of a SEM (n = 8 hemisections), in 2 irradiated vestibular hemisections with total cumulative dose of 30 Gy, 2 irradiated vestibular hemisections with total cumulative dose of 60 Gy and 4 not irradiated palatine hemisections (control). The chemical composition of the enamel and of the dentine was evaluated by means of EDX (n = 4 hemisections), using the same hemisections previously submitted to SEM (with cumulative dose of 60 Gy of irradiation, and in the not irradiated hemisections). The data were analyzed about their distribution and submitted to the Analysis of Variance at two criteria. For the differentiation of the averages, the test of Fisher was used. The level of significance adopted was of 5%. About the longitudinal microhardness in the enamel, it was possible to be observed that there was no statistically significant difference between the groups (p < 0,05). The microhardness in the not irradiated enamel was similar to the enamel after the irradiation with doses of 40, 50 and 60 Gy (p > 0,05) and higher than the microhardness values in the doses of 10, 20, e 30 Gy (p < 0,05). About the microhardness in the different depths it was observed significant difference (p < 0,05) between them, being observed in the superficial enamel the greatest values of microhardness. In the morphological analysis of the enamel it was observed that the irradiated specimens presented growing alterations, due to the increase of the radiation dose, comparing to the not irradiated enamel. There was no difficulty in observing the prisms and the crystals after the irradiation, however the interprismatic portion became more evident after the radiation doses of 30 and 60 Gy. About the longitudinal microhardness of the dentine, it could be observed that there was significant difference between the groups (p < 0,05). The microhardness of the not irradiated dentine was not statistically significant compared to the microhardness in the dose of 40 Gy (p > 0,05) and it presented higher values to the observed ones in the doses of 10, 20, 30, 50 and 60 Gy (p < 0,05). About the relation to the microhardness in the different evaluated depths it was possible to observe significant difference (p < 0,05) among them, being that the medium dentine presented the highest values of microhardness. In the morphological analysis of the dentine it was observed the presence of cracks in the dentine structure, collapsed/destroyed dentine tubules and fragmentation of the collagen fibers in the doses of 30 and 60 Gy, being the alterations more intense with the increase of the dose of irradiation, for all the analyzed regions, comparing to the not irradiated dentine. In the chemical analysis of the irradiated enamel and the dentine it was observed the slight increase of oxygen (O) and decrease of phosphorus (P) and Calcium (Ca), comparing to the not irradiated specimens. The result allowed to be concluded that the radiotherapy occasioned the decrease of the microhardness of the enamel after the doses from 10 to 30 Gy, but in the following doses there was an increase of the microhardness, which became similar to the not irradiated enamel, being that in the superficial region it was observed the biggest increase of the microhardness. In the dentin, the radiotherapy caused decrease of the microhardness after practically all doses of radiation, comparing to the not irradiated dentine, being that in the region of the medium dentine the lowest values of microhardness were observed. The morphological alterations of the enamel and of the dentine structure were growing with the increase of the radiation doses observing the more evident interprismatic portion, presence of cracks and collapsed/destroyed dentine tubules and progressive fragmentation of collagen fibers. Chemically, after the irradiation, not only in the enamel but also in the dentin, it was observed a slight increase of percentage of the oxygen and decrease in the percentages of phosphorus and calcium.