Statement of problem: With the variety of materials and techniques available, the knowledge of which combination provides frameworks with a better biomechanical behavior and greater fit accuracy is essential for a planning aiming prosthesis longevity. Purpose. To analyze which manufacture technique and material provides a better stress/strain and internal fit correlation. Material and methods. The groups were divided according to framework material and fabrication method: Titanium milled (TiCAD), Zirconia milled (ZrCAD), Cobalt-Chromium alloy milled (CoCrCAD), one-piece casting CoCr alloy (CoCrCAS) and cast and welded CoCr alloy (CoCrWEL). Four external hexagon implants and their respective mini-abutments were placed parallel to each other in a polyurethane model. This model was duplicated, scanned, and a single framework design was created to be used for all milled groups. Casting was done from a wax milled pattern following the same framework design used for the other groups. In preload condition, the strains generated by each framework were recorded by strain gauges fixed around the implants. The internal fit was evaluated by micro-CT scanning. Results. Regarding the uniformity of stress distribution, ZrCAD and CoCrCAD groups presented irregular stress distribution, while TiCAD presented the most uniform distribution. Regarding the internal fit, the TiCAD group presented values significantly better than the others, but not statistically different from ZrCAD. The three manufacturing methods associated to CoCr alloy presented no statistical differences among them. The correlation between the method was statistically significant. Conclusion. The physical and mechanical properties of the complete-arch implant-supported frameworks materials influence the stresses distribution and internal fit. TiCAD presented the best framework stress/strain ratio and internal fit. / Afirmação do problema. Diante da variedade de materiais e técnicas disponíveis, ter o conhecimento de qual combinação proporciona infraestruturas com um melhor comportamento biomecânico e maior precisão na adaptação é essencial para um planejamento visando a longevidade da prótese. Finalidade. Analisar qual material e método de confecção das infraestruturas proporciona a melhor relação tensão/deformação e adaptação interna. Material e métodos. Os grupos foram divididos de acordo com o material e forma de confecção das infraestruturas: fresado em Titânio (TiCAD), fresado em Zircônia (ZrCAD), fresado em Cobalto Cromo (CoCrCAD), CoCr fundido em monobloco (CoCrCAS) e CoCr fundido e com ponto de solda (CoCrWEL). Quatro implantes hexágonos externos e seus respectivos mini-abutments foram colocados paralelos entre si em um modelo de poliuretano. Este modelo foi duplicado, digitalizado e um único desenho de infraestrutura foi criado para todos os grupos fresados. Para fundição, foi utilizado um padrão de cera fresado a partir do projeto usado nos outros grupos. Na condição de pré-carga, as tensões geradas por cada infraestrutura foram registradas por strain gauges fixados ao redor dos implantes. A adaptação interna foi avaliada através de escaneamento por micro-CT. Resultados. Quanto a uniformidade na distribuição das tensões, os grupos ZrCAD e CoCrCAD se apresentaram irregulares, sendo que o grupo TiCAD apresentou distribuição mais uniforme. Quanto à adaptação interna, o grupo TiCAD apresentou valores significativamente melhores que os demais, mas sem diferença estatística em relação ao grupo ZrCAD. As três formas de produção da infraestrutura usando a liga de CoCr não apresentaram diferenças estatísticas entre si. A correlação entre os métodos foi estatisticamente significativa. Conclusão. As propriedades físicas e mecânicas dos materiais de confecção das infraestruturas influenciam na distribuição de estresses e na adaptação interna. O grupo que apresentou a melhor relação tensão/deformação e adaptação foi o grupo TiCAD.

Power transformers are quite costly and essential to provide reliable electrical power system operation. Besides their maintenance or substitution costs, transformer failures must be taken into account, since its will have a large impact on the utility financial health due to the temporary loss of power delivery capability. Concerning transformer failure statistics, investigations carried out in many utilities in the world reveal that the effect of electromechanical stress caused by short-circuit currents is a relevant cause of failure in such equipment and they cause onerous financial damage. Failures caused by mechanical stress due to external short-circuit and due to inrush currents are an important aspect to be considered. The excessive strength caused in transformer conductors/windings due to electromagnetic forces can reduce the transformer lifetime or even cause irreversible damages of them. Therefore, the investigation of the harmful effects caused by transient phenomena becomes imperative. With this in mind, this work aims at investigating the electromagnetic forces and mechanical stresses due to external short-circuit and inrush currents inside the transformer. The studies are carried out using a time domain transformer model based on magnetomotive forces and magnetic reluctances, which allows simulating the transformer transient and steady state behavior regarding the electric, magnetic and mechanical aspects. The methodology is applied in two transformer models operating under rated and short-circuit conditions. Due to the lack of mechanical stress experimental values, a comparative performance analysis is obtained by comparing the simulated results and the well accepted results from finite element program. The results obtained from simulations are evaluated through of the impacts provoked in the variables used to analyze the mechanical stresses which occur in the transformers due to short-circuit and inrush currents. From the mechanical stress calculated it is presented a methodology that establishes a correlation between the phenomena here investigated and the impact in the transformer lifetime. This can assist, previously, in the reduction of the number of unexpected failures and, consequently, in financial damages. / Transformadores de potência são dispositivos fundamentais para a operação de sistemas de potência e têm um peso significativo no custo total de uma instalação. Além dos custos de manutenção e substituição, as falhas nos transformadores devem ser levadas em consideração, no sentido de manter tanto a continuidade do fornecimento de energia como os padrões mínimos de qualidade estabelecidos para o insumo energia elétrico, aliado ao equilíbrio financeiro das empresas. Estudos realizados por concessionárias de diversos países deixam evidentes os enormes prejuízos financeiros das empresas do setor elétrico, devido às falhas mecânicas em transformadores. Defeitos provocados pelos esforços mecânicos decorrentes de correntes de curtos-circuitos passantes e correntes de inrush se constituem como importantes causadores de falhas em transformadores. Os esforços adicionais causados nos condutores/bobinas de transformadores, devido ao acréscimo das forças eletromagnéticas resultantes, podem, em alguns casos, vir a reduzir a vida útil de transformadores ou até mesmo provocar a sua perda total. A investigação dos efeitos danosos causados pelos fenômenos mencionados, portanto, torna-se imperativa. Nessa perspectiva, a presente tese tem por objetivo investigar as forças eletromagnéticas e o estresse mecânico resultantes de cor- rentes de curtos-circuitos passantes e correntes de energização que se estabelecem no interior de transformadores. Para alcançar tal propósito, é empregada uma modelagem computacional no domínio do tempo baseada em forças magnetomotrizes e relutâncias magnéticas. Este modelo permite simulações de fenômenos de regime transitório e per- manente, além de possibilitar o acesso às grandezas elétricas, magnéticas e mecânicas. A metodologia é aplicada a dois modelos de transformadores operando em condições nominais e em curto-circuito. Devido às dificuldades de se encontrar publicações que contenham valores de referência para validar a metodologia proposta, os resultados são comparados aos correspondentes obtidos de um tradicional e bem aceito pacote do Método dos Elementos Finitos. Os resultados oriundos das simulações são avaliados em termos do grau de impacto que é provocado nas grandezas utilizadas para aferir os esforços mecânicos a que fica submetido um transformador, quando de sua energização ou na ocorrência de curtos-circuitos passantes. A partir dos esforços mecânicos determinados é apresentada uma proposta de metodologia que estabelece uma correlação entre os fenômenos aqui estudados e o impacto sobre a vida útil de transformadores, que pode auxiliar, de maneira preditiva, na redução do número de falhas inesperadas e, em conseqüência, nos prejuízos financeiros decorrentes. / Doutor em Ciências

Pacientes vítimas de queimaduras convivem com seqüelas que podem diminuir sua auto-estima e qualidade de vida. Vítimas de queimaduras faciais são excluídos social e profissionalmente solicitando ao cirurgião plástico tratamentos complementares aos cirúrgicos para melhoria da aparência e qualidade da pele. Quinze pacientes do sexo feminino, vítimas de queimadura facial por álcool com mais de dois anos de evolução, foram submetidas a tratamento tópico com tretinoína 0,05% durante um ano, com exceção da região pré-auricular. Após este período, duas biópsias faciais, uma na região pré-auricular e outra um centímetro abaixo do lóbulo da orelha, foram realizadas para comparar áreas não tratadas e tratadas. Os fragmentos biopsiados foram submetidos à análise mecânica e histológica. Medidas de resistência e elastância foram significativamente menores nas áreas tratadas (resistência p=0,03 e elastância p<0,05). Não houve diferença estatística entre as densidades de fibras colágenas totais e de colágeno tipo III, fibras elásticas e versicam nas áreas tratadas e não tratadas / Patients that are victims of burns live with sequelae that may decrease their self-esteem and quality of life. Victims of facial burns are excluded from social and professional life. They request the plastic surgeon to provide complementary treatment to the surgical one, so as to improve their appearance and the quality of the skin. Fifteen female patients, victims of facial burns caused by alcohol with more than two years of evolution, underwent topical treatment with 0.05% tretinoin during one year. During this period, a small area at the pre-auricular region was spared from the treatment. After this period two facial biopsies, one in the pre-auricular area and the other one, 1 cm below the ear lobe, were performed to compare treated and non treated areas. Skin strips underwent a mechanical and histological analysis. Measurements of resistance and elasticity were significantly lower in the treated skin as compared with non-treated skin (resistance, p=0.03 and elasticity, p<0.05). The density of collagen and collagen type III fibers, elastic fibers and versican was not significantly different between treated and non-treated skins

Pacientes vítimas de queimaduras convivem com seqüelas que podem diminuir sua auto-estima e qualidade de vida. Vítimas de queimaduras faciais são excluídos social e profissionalmente solicitando ao cirurgião plástico tratamentos complementares aos cirúrgicos para melhoria da aparência e qualidade da pele. Quinze pacientes do sexo feminino, vítimas de queimadura facial por álcool com mais de dois anos de evolução, foram submetidas a tratamento tópico com tretinoína 0,05% durante um ano, com exceção da região pré-auricular. Após este período, duas biópsias faciais, uma na região pré-auricular e outra um centímetro abaixo do lóbulo da orelha, foram realizadas para comparar áreas não tratadas e tratadas. Os fragmentos biopsiados foram submetidos à análise mecânica e histológica. Medidas de resistência e elastância foram significativamente menores nas áreas tratadas (resistência p=0,03 e elastância p<0,05). Não houve diferença estatística entre as densidades de fibras colágenas totais e de colágeno tipo III, fibras elásticas e versicam nas áreas tratadas e não tratadas / Patients that are victims of burns live with sequelae that may decrease their self-esteem and quality of life. Victims of facial burns are excluded from social and professional life. They request the plastic surgeon to provide complementary treatment to the surgical one, so as to improve their appearance and the quality of the skin. Fifteen female patients, victims of facial burns caused by alcohol with more than two years of evolution, underwent topical treatment with 0.05% tretinoin during one year. During this period, a small area at the pre-auricular region was spared from the treatment. After this period two facial biopsies, one in the pre-auricular area and the other one, 1 cm below the ear lobe, were performed to compare treated and non treated areas. Skin strips underwent a mechanical and histological analysis. Measurements of resistance and elasticity were significantly lower in the treated skin as compared with non-treated skin (resistance, p=0.03 and elasticity, p<0.05). The density of collagen and collagen type III fibers, elastic fibers and versican was not significantly different between treated and non-treated skins