O tratamento endodôntico é constituído por uma sequência de fases que devem ser respeitadas e conduzidas com o mesmo grau de importância para o sucesso da terapia endodôntica. Atenção especial é dada a fase do o preparo biomecânico do canal radicular, que pode ocasionar extrusão de restos pulpares, tecido necrosado, rapas de dentina e substâncias químicas auxiliares através do forame apical, provocando uma reação inflamatória ou flare-up. Com o intuito de se obter um pós-operatório com êxito, realizou-se um estudo com o objetivo de avaliar, ex vivo, a quantidade de material extruído através do forame apical durante o preparo do canal radicular pelas seguintes técnicas: manual Step-Back, mecanizada rotatórias Crown Down e Free Tip Preparation. Trinta incisivos inferiores foram distribuídos aleatoriamente em 3 grupos (n=10), de acordo com as seguintes técnicas de instrumentação: G1- técnica manual Step Back (controle); G2- Crown Down; G3- Free Tip Preparation. Todos os grupos foram instrumentados a 0,5mm aquém do forame apical. O material extruído foi coletado em um Dispositivo Coletor de Material Extruído(DCME), confeccionado especificamente para essa finalidade e a extrusão apical foi calculada pela determinação da massa de material sólido extruído. Os valores obtidos foram analisados pelo teste de Kruskal- Wallis e o teste complementar de Dunn`s Multiple, com P=0.05, como nível de significância estatística. Os resultados mostraram que a técnica Step-Back promoveu maior quantidade de material extruído através do forame apical; e que não houve diferença estatística significante entre as técnicas Crown Down e Free Tip Preparation. Pode-se concluir também que houve extrusão de material sólido através do forame apical em todas as técnicas de instrumentação estudadas. / Endodontic treatment is constituted of a sequence of stages that must be respected and performed with the same degree of importance in order to ensure the success of endodontic therapy. Special attention is paid to the stage of biomechanical preparation of the root canal, which may cause the extrusion of pulp remainders, necrotic tissue, dentin scrapings and auxiliary chemical substances through the apical foramen, causing an inflammatory reaction or flare-up. With the intention of achieving successful post-operative period, a study was conducted with the aim of making an ex vivo evaluation of the quantity of material extruded through the apical foramen during root canal preparation, by means of the following techniques: manual Step-Back, mechanized rotary Crown Down and Free Tip Preparation. Afterwards, the teeth were randomly assigned to three equal groups (n=15) according to post length, as follows: G1 manual Step-Back technique (control); G2 - Crown Down; G3 - Free Tip Preparation. All the groups were instrumented to 0.5 mm short of the apical foramen. The extruded was collected in an Extruded Material Collecting Device (EMCD), made specifically for this purpose, and apical extrusion was calculated by determining the mass of solid material extruded. The values obtained were analyzed by the Kruskal-Wallis test and complementary Dunns Multiple test, with P=0.05, as the level of statistical significance. The results showed that the Step-Back technique promoted the largest amount of material extruded through the apical foramen; and that there was no statistically significant difference between the Crown Down and Free Tip Preparations. It could also be concluded that there was extrusion of solid material through the apical foramen in all the studied instrumentation techniques used.

The aim of this study was to evaluate the efficacy of heat-treated nickel-titanium reciprocating instruments and complementary techniques in retreatment of flattened canals. Material and methods: Twenty-six mandibular incisors were prepared up to size 25/.08 rotary file and filled using the single-cone technique. Subsequently, the teeth were divided into 3 groups (n=12) according to retreatment procedures: Reciproc Blue: R25 and R40; ProDesign R: PDR 25/.06 and PDR 35/.05; WaveOne Gold: WOG Primary and WOG Medium. The apically extruded material was collected in microtubes and the volume (mm³) was measured by Micro-CT. After this, the specimens received complementary cleaning with XP-Endo Shaper, PUI and 60° oscillatory instrumentation with #30 Hedströem file. Micro-CT scans were performed before and after removing filling material. After quantification of the volume of remaining filling material, the teeth were sectioned and scanning electron microscopy (SEM) images of the cervical, middle and apical thirds were obtained with a 700X magnification, and evaluated by scores based on the amount of filling material in the surface of dentine walls. Results: No reciprocating instrument promoted complete removal of filling material. All systems showed extrusion, however, WOG25 presented the higher extrusion of material (P<.05). XP-Endo Shaper significantly reduced the amount of filling material in the apical and middle thirds (P<.05). In the SEM analysis, there was no statistical difference among the cleaning methods (P> .05). Conclusions: The reciprocating instruments studied did not promote complete removal of root canal filling materials. XP-Endo Shaper, used as a complementary instrument in retreatment, improved removal of filling material. / O objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia de instrumentos reciprocantes em níquel-titânio tratados termicamente e métodos complementares no retratamento de dentes com raízes achatadas. Materiais e métodos: Trinta e seis incisivos inferiores foram preparados com instrumentos rotatórios até o diâmetro 25./08 e obturados pela técnica do cone único. Em seguida, os dentes foram divididos em 3 grupos (n=12) de acordo com os sistemas utilizados para desobturação no retratamento: Reciproc Blue: R25 e R40; ProDesign R: PDR 25./06 e PDR 35/.05; WaveOne Gold: WOG Primary e WOG Medium. O material extruído apicalmente foi coletado em microtubos e o volume (mm³) foi mensurado com Micro-CT. Na sequência, os espécimes receberam limpeza complementar com XP-Endo Shaper ou com irrigação passiva ultrassônica (PUI) ou com instrumentação com lima #30 Hedströem em movimento oscilatório. Escaneamentos em Micro-CT foram realizados antes e após a remoção do material obturador. Após quantificação do volume de remanescente de material obturador, os dentes foram seccionados e imagens com microscópio eletrônico de varredura (MEV), dos terços cervical, médio e apical, foram obtidas com aumento de 700X, e avaliadas através de escores baseados na quantidade de material obturador remanescente nas paredes dentinárias. Resultados: Nenhum instrumento reciprocante promoveu remoção completa do material obturador. Todos os sistemas demonstraram extrusão, no entanto, WOG25 proporcionou maior extrusão (P<.05). XP-Endo Shaper reduziu significantemente a quantidade de material obturador nos terços médio e apical (P<.05). Na análise da limpeza das paredes dentinárias, em MEV, não houve diferença estatística entre os métodos de limpeza (P>.05). Os instrumentos reciprocantes estudados não promoveram a remoção completa do material obturador. XP-Shaper, utilizado como instrumento complementar no retratamento, aumentou a remoção de material obturador.

Este trabalho tem o objetivo de apresentar o desenvolvimento do projeto informacional e do projeto conceitual de um mini-cabeçote vertical de extrusão com rosca de seção variável intercambiável. A montagem e a validação funcional deste cabeçote é feita na impressora 3-D Fab@CTI de forma intercambiável, na qual o projeto da estrutura foi baseada no projeto Fab@home. O projeto envolve o estudo sistemático utilizando o QFD para identificação dos requisitos do usuário e a escolha do \"cabeçote de deposição\", como característica técnica mais importante conduz o desenvolvimento do projeto conceitual e parte do projeto preliminar do mini-cabeçote vertical de extrusão. Utilizando análise morfológica no projeto conceitual se obteve a configuração do projeto, no qual foi possível dimensionar os principais componentes do sistema proposto: rosca/cilindro e sistema de acionamento. Os materiais considerados para o dimensionamento mecânico, bem como das estimativas das geometrias das seções da rosca foram poliamida e PCL, este último material foi escolhido por ser um biomaterial e por apresentar características físico-químicas mais criticas para o dimensionamento do dispositivo. O projeto conceitual foi fabricado e montado para demonstrar sua funcionalidade de extrusão utilizando um material pastoso e pó sem processo de aquecimento. Este trabalho apresenta o projeto e a validação técnica de um mini-cabeçote intercambiável de extrusão por rosca para utilização em impressoras 3-D utilizadas em manufatura aditiva. A abordagem sistemática de projeto demonstra a importância de técnicas de metodologia de projeto durante o desenvolvimento de um produto, a fim de se obter qualidade no projeto de engenharia. / The purpose of this work is to present the study of the informational and conceptual design of the vertical mini-screw extrusion head applied to portable and open source additive manufacturing machine. The design was validated considering the proposal of interchangeable heads applied to Brazilian 3-D printer based on Fab@home mechanical design. It was developed a systematic study using QFD to identify user\'s requirements, supporting the choice of a \"deposition head\" as the most important technical characteristic, leading the design development of a mini vertical system based on a extrusion screw with variable section. The conceptual design using the morphological analysis defined the design configuration, allowing to make a pre-calculation of the main components of the proposed head: screw, barrel and actuation system. The deposition materials, considered for the theoretical calculations, were polyamide and PCL, being the last a biocompatible polymer. This choice lead to critical physicochemical properties related to system design. The conceptual design was manufactured and assembled, demonstrating its functionality to extrude a paste like and powder materials without heating. This work presented the design and the validation of an interchangeable mini-extruder screw head developed to a portable 3-D printer used in additive manufacturing process. The systematic approach demonstrated the importance of the design methodology tools during the product development to obtain quality in the design engineering.

O objetivo desse trabalho consiste na validação experimental e implementação de melhorias de projeto, de um cabeçote de extrusão com rosca de seção variável usada em uma impressora 3-D experimental. O primeiro estudo realizado envolveu a análise térmica por elementos finitos do sistema rosca-cilindro, com o intuito de se verificar a implantação de um sistema de refrigeração com suportes aletados ao longo do barril que têm como função a dissipação de calor gerado no processo de extrusão, por convecção forçada. O perfil de temperaturas ao longo do barril também é um resultado importante e uma validação experimental foi realizada com medições realizadas em termopar. Foram realizados testes de extrusão utilizando o polímero Nylon 12 PA e o polímero biodegradável PCL (Polycaprolactona), que permitiram a avaliação da estrutura do material extrudado, através da visualização de imagens de MEV (Microscopia Eletrônica de Varredura) e avaliação da forma dos filamentos. Scaffolds foram fabricados utilizando o sistema em estudo e submetidos à mesma avaliação com imagens de MEV. Por meio de um DOE (Design of Experiments) foram conduzidas medições de diâmetros dos filamentos extrudados, que revelaram o fenômeno de inchamento de extrudado, para o menor diâmetro de bico. Com o maior diâmetro do bico de deposição foram gerados scaffolds, com porosidade controlada e também foi demonstrada a capacidade de extrusão e deposição de materiais compósitos (polimérico/cerâmico). O cabeçote demonstrou, portanto, sua capacidade em aplicações de pesquisa, que envolvam geração de filamentos e protótipos poliméricos e cerâmicos. Esses materiais encontram aplicações desde a engenharia tecidual até aplicações industriais, com ou sem controle de porosidade. Um estudo preliminar sobre a melhoria do projeto mecânico do cabeçote incluiu a redução do seu peso, por meio da troca do sistema de redução, com a escolha de um redutor cicloidal ou harmônico e retirada de material da estrutura, o que deve reduzir o peso do sistema em aproximadamente 38%. / This work presents the experimental validation and design improvements of an extrusion head with variable section applied of an experimental 3-D printer. The first study was the thermal analysis by finite elements of the barrel-screw system. The aim is to verify the cooling capacity resulted from the implantation of a cooling system with finned supports along the extrusion barrel. This cooling system should dissipate the heat generated in extrusion process by forced convection. The temperature profile along the barrel is also an important result and an experimental validation was performed with measuring obtained by a thermo-coupling. Extrusion trials were performed processing Nylon 12 PA and a biodegradable polymer PCL (Polycaprolactone). In these trials, the structure of extruded material, in filament shape, was evaluated using SEM (Scanning Electron Microscopy) images. Scaffolds generation were performed and these were evaluated with the same method using SEM. A DOE (Design of Experiments) method, in which measurements of filaments diameters were conducted, have revealed the extrusion swelling in both nozzles tips used (0.4 and 0.8mm), but with more strong effects for the smaller one.Scaffolds with controlled porosity were generated using the large nozzle tip and the extrusion capacity could be demonstrated, not only with polymers, but also with composites of the type polymer/ceramic.Therefore, it can be indicated that the extrusion head in study can be applied in research fields in which the generation of filaments, polymer and polymer/ceramic prototypes, were necessary as tissue engineering or industrial applications, with or without porosity control. A preliminary study included the weight reduction by changing the reduction system and removing material from the head\'s structure. This study could indicate that these improvements could reduce the total weight of the extrusion head in 38%.

Pesquisas e publicações sobre polímeros luminescentes vêm sendo desenvolvidas nos últimos anos devido à inovação acadêmica, porém ainda no âmbito nacional possuem aplicação industrial limitada. Marcadores ópticos processados são pouco explorados devido à dificuldade de processamento dos materiais poliméricos luminescentes com estabilidade de luminescência. Os materiais utilizados para o processamento de polipropileno luminescente foram Poliamida 6 (PA6) dopada com complexo sintetizado de [Eu(tta)3(H2O)2] obtida através do processo de diluição do polímero e técnica de derramamento. As poliolefinas, por serem inertes, não se adequam ao procedimento comum de dopagem, assim no presente trabalho, o polipropileno luminescente foi preparado indiretamente por dopagem com poliamida dopada com complexo de európio em processamento por extrusão. As técnicas de caracterização utilizadas foram a Análise Térmica (TG), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Difração de Raios-X (XRD), Espectroscopia de infravermelho (FT-IR) e estudo das propriedades fotoluminescentes. A blenda PP/PA6:Eu(tta)3 processada apresentou propriedades luminescentes observadas nas transições intraconfiguracionais de bandas finas 4f6 - 4f6 relativas aos níveis de excitação de energia 7F0 &rarr; 5L6 (394nm), 7F0 &rarr; 5D3 (415nm), 7F0 &rarr; 5D2 (464nm), 7F0 &rarr; 5D1 (525nm) e 7F0 &rarr; 5D0 (578nm). Tanto a blenda de PP/PA6:Eu(tta)3 e os filmes de PA6:Eu(tta)3 quando expostos a luz UV (365nm) apresentaram luminescência vermelha. Os resultados de TG mostraram que sob atmosfera de O2 o PP dopado PA6:Eu(tta)3 apresentou maior estabilidade do que o PP puro. Neste trabalho foi possível processar PP/PA6:Eu(tta)3 com propriedades térmicas e fotoestabilidade, que permitem sua utilização com marcador óptico em processamentos. / Research and publications about luminescent polymers have been developed in the last years for the academic innovation; however the industrial application has been very limited in this area. Processed Optical markers are few explored due to the difficult to process luminescent polymeric materials with stable luminescence. The materials used of processing luminescent polypropylene (PP) were polyamide 6 (PA6) doped with europium complex [Eu(tta)3(H2O)2] obtained through the dilution and casting process. Due to their inercy, polyolefins do not fit into the common procedure of doping, in consequence, in this work luminescent polypropylene was indirectly prepared by polyamide 6 doped with europium complex through extrusion process. Product characterization was done using Thermalgravimetry analysis (TG), Differential Scanning Calorimetric (DSC), X-Ray Diffraction (XRD), Infrared spectroscopy (FTIR) and fotoluminescence of emission and excitation. The blend PP/PA6:Eu(tta)3 presented luminescent properties, after semi-industrial process, as observed in the narrow bands of intraconfiguration transitions - 4f6 relatives to energy levels 7F0 &rarr; 5L6 (394nm), 7F0 &rarr; 5D3 (415nm), 7F0 &rarr; 5D2 (464nm), 7F0 &rarr; 5D1 (525nm) e 7F0 &rarr; 5D0 (578nm) of emission spectrum. Red light of the pellets or film is emitted when excited in UV lamp (365nm). TG results showed under O2 atmosphere that PP doped with PA6:Eu(tta)3 was more stable than pure PP. In this work luminescent PP/PA6:Eu(tta)3 was processed with properties of thermal and photo stability which can be used as optical marker in polymer processing.

O tratamento da afecção de disco intervertebral tóraco-lombar com eletroacupuntura tem o objetivo de analgesia e reabilitação motora e sensorial. As melhoras funcionais observadas após lesão medular decorrem de fenômenos de plasticidade sináptica, correspondendo a um mecanismo compensatório e não de reparo estrutural. S100&beta; é considerado um fator neurotrófico glial que pode estar relacionado a estas alterações. Durante o período de fevereiro de 2007 a junho de 2008 foi realizado um estudo clínico prospectivo em cães com extrusão de disco intervertebral (n=10) submetidos à eletroacupuntura (grupo EA) sem o uso de corticosteróides. Foram coletadas amostras de líquido cefalorraquidiano (LCR) destes animais em dois momentos: durante o exame de mielografia e/ou tomografia computadorizada (M1) e após 35.5±21.33 dias de tratamento (M2). Níveis de S100&beta foram investigados no LCR de cães do grupo EA através da técnica de Western blot. LCR de cães sem sinais neurológicos (grupo normal, n=7) foram utilizados para comparação. Para a análise estatística, com nível de significância de 5%, foram utilizadas ANOVA para medidas repetidas e medidas independentes e comparação múltipla de Bonferroni, teste t-Student para a comparação entre duas médias e correlação linear de Pearson para as variáveis quantitativas. Todos os animais do grupo EA, graus de lesão 3 a 5, obtiveram melhora neurológica crescente e significativa (P-valor <0.001) através da Escala Funcional Numérica (EFN) nos M1 e M2 e M3 (momento da última avaliação). O grupo EA foi dividido em grupo A - cães com retorno à locomoção em até 30 dias (6.7±7.89; n=7) e grupo B - após 30 dias (76±17.06; n=3) do tratamento. Níveis de S100&beta; (Média±DP) em cães do grupo A foram superiores no M1 (P-valor=0.0107) em relação ao M2 e grupo normal, mas entre M2 e grupo normal não houve diferença significativa (P-valor=0.423). No entanto, níveis de S100&beta; em cães do grupo B foram superiores no M2 (P-valor=0.039) em relação ao M1 e normal, e não houve diferença significativa entre M1 e grupo normal (P-valor=0.756). Níveis de S100&beta; no M1 não diferiram (P-valor=0.069) entre os grupos A e B. Entretanto, níveis de S100&beta; no M2 em cães do grupo B foram superiores (P-valor=0.032) ao M2 em cães do grupo A. Não houve correlação dos níveis de S100&beta; no M1 com idade (r2=0.2042, P-valor=0.189); peso (r2=0.02634, P-valor=0.654), evolução clínica (r2=0.0062; P-valor=0.828), tempo de retorno à locomoção (r2=0.2522; P-valor=0.139) e extensão da extrusão (r2=0.0345; P-valor=0.607). Níveis de S100&beta; no M1 não apresentaram diferenças significativas entre os graus de lesão 3, 4 e 5 (P- valor=0.931); entre o grupo com escores de compressão extradural 1 e 2 comparado com grupo com escore de compressão 3 (P-valor=0.771); entre grupo de cães com EFN10 (P-valor=0.520) e entre grupo de cães com escores de nº de lesões 1, 2, 3 e 4 (P- valor=0.526). Níveis de S100&beta; no M2 não apresentaram diferenças significativas com a evolução clínica (r2=0.0304; Pvalor=0.629), extensão da extrusão (r2=0.0158; Pvalor=0.729), entretanto houve uma tendência a correlação com o tempo de retorno à locomoção (r2=0.3852; P-valor=0.055). A eletroacupuntura promoveu uma modulação dos níveis de S100&beta; detectados no LCR de cães com extrusão de disco intervertebral tóraco-lombar. A eletroacupuntura induziu aumento de S100&beta; no LCR de cães com recuperação motora tardia sugerindo sua contribuição na plasticidade neural após injúria da medula espinhal devido à extrusão de disco intervertebral. / Electroacupuncture treatment in dogs with thoracolumbar disk disease has the purpose of analgesia, motor and sensorial rehabilitation. The functional improvements observed after spinal cord lesion are resulting of synaptic plasticity. This fact is a result of compensatory mechanisms and not structural repair. S100&beta; is considered a glial neurotrophic factor. It can be involved with these improvements. A prospective clinical study during February 2007 to June 2008 evaluated electroacupuncture (EA) treatment (group EA) in dogs with thoracolumbar disk extrusion (n=10) without corticosteroids. Cerebrospinal fluids (CSF) were collected from these animals in two time points: during the mielography and/or computed tomography (M1) and after 35.5±21.33 (Mean±SD) days after EA treatment (M2). S100&beta; levels in CSF were investigated in dogs of group EA by Western blot. CSF of dogs without neurological signs (group normal; n=7) were used for comparisons. For the statistical analysis, significant level of 5%, ANOVA for repeated and not repeated variables (post-test Bonferroni´s), Student-t test for two variables comparisons and Pearsons linear correlation for quantitative variables, were used. All dogs (group EA) with lesion levels of dysfunction 3 to 5, reached neurological improvements with significant higher scores (P-value<0.001) from a functional numerical score (FNS) at each successive time points (M1; M2; M3 last evaluation). Group EA dogs were divided in group A - dogs with return of ambulation before 30 days (6.7±7.89; n=7) and group B - after 30 days (76±17.06; n=3). S100&beta; levels (Mean±SD) in group A dogs were higher in M1 (P-value=0.0107) than M2 and group normal, and there was not significant difference between M2 and group normal (P-value=0.423). Although, S100&beta; levels in group B dogs were higher in M2 (P-value=0.039) than M1 and group normal, and there was not significant difference between groups B M1 and normal (P-value=0.756). S100&beta; levels in M1 were not different (P-value=0.069) between dogs of group A and B. However, S100&beta; levels at M2 in group B dogs were significantly higher (P-value=0.032) than group A. The S100&beta; levels in M1 have no correlation with age (r2=0.2042; P-value=0.189); weight (r2=0.0263; P-value=0.654), duration of clinical signs (r2=0.0062; P-value=0.828), time of ambulation return (r2=0.2522; P-value=0.139) and extrusion length (r2=0.0345; P-value=0.607). There were no associations between S100&beta; levels at M1 and lesion levels of dysfunction 3, 4 e 5 (Pvalue=0.931); between extradural compression scores 1 and 2 compared with score 3 (Pvalue=0.771); between dogs with FNS10 (Pvalue=0.520) and between group of dogs with number of lesions scores 1, 2, 3 and 4 (Pvalue=0.5262). S100&beta; levels at M2 have no correlation with duration of clinical signs (r2=0.0304; Pvalue=0.629), extrusion length (r2=0.0158; P-value=0.729), however there was a tendency of correlation with time of ambulation return (r2=0.3852; Pvalue=0.055). Electroacupuncture can modulate the S100&beta; levels in CSF of dogs with thoracolumbar disk extrusion. Electroacupuncture up-regulated S100&beta; in CSF of dogs with late motor rehabilitation. This fact suggests its contribution in the neural plasticity after spinal cord lesion due to intervertebral disk extrusion.

Introdução: A polpa farinácea do jatobá-do-cerrado (Hymenaea stigonocarpa Mart.) apresenta alto teor de fibra alimentar, em média 60 g/100 g, que são importantes para a redução do risco e controle de doenças crônicas não transmissíveis (DCNT). A extrusão termoplástica neutraliza aromas intensos, proporciona a formação de amido resistente, aumenta a fibra alimentar solúvel e melhora a textura do produto final. Objetivo: Estudar o efeito das farinhas de jatobá-do-cerrado in natura (FIN) e extrusada (FE) no metabolismo lipídico e parâmetros fermentativos em hamsters, bem como verificar a resposta glicêmica em humanos após a extrusão. Métodos: Processo de extrusão: velocidade de 200 rpm; matriz com 4 mm de diâmetro; taxa de compressão 3:1; alimentação constante de 70 gramas/minuto; temperatura de 150 °C; proporção farinha de jatobá-do-cerrado e amido de milho: 70:30 por cento e umidade a 25 por cento . Foi realizado um experimento animal com hamsters durante 21 dias, em que se analisou alguns parâmetros do metabolismo lipídico e colônico (fermentativos) dos animais, divididos em quatro grupos experimentais, se diferenciando pela dieta. As dietas controle (GC), in natura (GFI) e extrusada (GFE) eram hipercolesterolemizantes (13,5 por cento de gordura de coco e 0,1 por cento de colesterol) e a dieta referência (GR) com óleo de soja como fonte lipídica, não. Todas as dietas apresentavam 15 por cento de fibra alimentar, sendo que as dietas GR e GC tinham como fonte de fibra a celulose, e as dietas GFI e GFE tiveram as próprias fibras como fonte. A resposta glicêmica em humanos foi verificada por meio do ensaio do índice glicêmico e carga glicêmica da FE, com dez voluntários saudáveis que consumiram 25 gramas de carboidratos disponíveis do alimento teste (farinha extrusada) ou do pão branco como alimento controle. Resultados: Não foi observada diferença significativa entre o peso final, ingestão diária média e total, ganho de peso e CEA entre os animais dos quatro grupos. A concentração de triglicerídeos foi menor em 41 por cento e 38 por cento nos animais que receberam as dietas GFI e GFE, em relação aqueles que receberam a dieta GC, assim como também para o colesterol total (55 por cento e 47 por cento ), LDL-c (70 por cento e 53 por cento ) e não-HDL-c (63 por cento e 49 por cento ) séricos, lipídeos totais hepáticos (39 por cento e 45 por cento ) e o peso dos fígados dos animais também foi menor (21 por cento em ambos os grupos). Não houve diferença no colesterol hepático e excretado nas fezes dos animais dos quatro grupos. Os animais do GFE excretaram 57 por cento mais ácidos biliares nas fezes que os animais do GC. Com relação aos parâmetros fermentativos, observou-se maior excreção de fibras (1,24 ± 0,08 e 1,52 ± 0,09 gramas) nos animais dos grupos GR e GC respectivamente, em relação aos do GFI e GFE (0,50 e 0,48 gramas), porém o escore fecal (3,50 ± 0,19 e 3,38 ± 0,18) e o grau de fermentação (54 e 52 por cento ) foi maior nos animais dos grupos GFI e GFE. Houve uma maior produção de AGCC no ceco dos animais dos grupos GFI e GFE (80 e 57,5 µmol/g de ceco respectivamente) e maior diminuição do pH no conteúdo cecal nos animais do grupo GFI (7,49 ± 0,10), em relação ao GC (8,06 ± 0,13). Os ácidos acético e propiônico, estiveram presentes em maior quantidade no ceco dos animais dos grupos GFI (58,5 e 6,1 µmol/g de ceco) e GFE (42,5 e 6,6 µmol/g de ceco) e os animais do GFI produziram mais ácido butírico (15 µmol/g de ceco), em relação aos demais grupos. Quanto à resposta glicêmica da farinha pós extrusão, não houve diferença entre a área de resposta glicêmica da farinha extrusada e do pão branco, o índice glicêmico da farinha extrusada (glicose como controle) foi classificado como moderado, e a carga glicêmica (na porção de 30 gramas), baixa. Conclusão: As FIN e FE favoreceram a redução do colesterol total, LDL-c, não-HDL-c e dos triglicerídeos séricos, além da diminuição do acúmulo de lipídeos hepáticos. Foi observado também aumento expressivo na formação de AGCC e no grau de fermentação. A FE proporcionou um aumento na excreção de ácidos biliares nas fezes e apresentou índice glicêmico moderado e baixa carga glicêmica. / Introduction: The mealy pulp of jatobá-do-cerrado (Hymenaea stigonocarpa Mart.) has high dietary fiber content, on average 60 g/100 g, which is important for reducing risk and control chronic non-communicable diseases (NCDs). The thermoplastic extrusion neutralizes intense flavors, formation of resistant starch, increases soluble dietary fiber and improves the texture of the final product. Objectives: Check the effect of jatobá-do-cerrado flour in natura (IF) and extruded (EF) on lipid metabolism and fermentation parameters in hamsters as well as the glycemic response in humans after extrusion. Methods: Extrusion cooking: speed of 200 rpm; 4 mm die diameter; compression ratio 3:1; constant feed rate 70 g/min; temperature 150 °C; ratio of jatobá-do-cerrado flour to corn starch: 70:30 per cent and 25 per cent moisture. A 21-day biological experiment with hamsters was conducted, in which parameters of the animals lipid metabolism and colonic (fermentation) were analyzed; they were divided into four groups, differing by diet. The control diets (CG), in natura (IFG) and extruded (EFG) were hypercholesterolemic (13.5 per cent coconut fat and 0.1 per cent cholesterol), and the reference diet (RG) with soybean oil as a lipid source was not. All diets had 15 per cent of dietary fiber, being that RG and CG diets had the cellulose fiber source, and IFG and EFG diets had the fibers themselves as a source. The glycemic response in humans was evaluated by the glycemic index and glycemic load test of EF, with ten healthy volunteers who consumed 25 grams of available carbohydrate food test (extruded) or white bread as food control. Results: There was no significant difference between final weight, average total and daily intake, weight gain and FER between animals of the four groups. The values of triglycerides were lower by 41 per cent and 38 per cent in the animals receiving the IFG and EFG diets, for those who received the CG diet, as well as for total cholesterol (55 per cent and 47 per cent ), LDL-c (70 per cent and 53 per cent ) and non-HDL-c levels (63 per cent and 49 per cent ) serum, liver lipids (39 per cent and 45 per cent ) and the animals\' livers weight was lower (21 per cent in both groups). There was no difference in hepatic cholesterol and excreted in feces of animals of the four groups. The animals of the EFG group excrete 57 per cent more bile acids in stool than animals CG. Regarding the fermentation parameters, we observed increased excretion of fibers (1.24 ± 0.08 and 1.52 ± 0.09 g) in animals of RG and CG respectively, in relation to IFG and EFG (0.50 and 0.48 grams), but the fecal score (3.50 ± 0.19 and 3.38 ± 0.18) and the degree of fermentation (54 and 52 per cent ) were higher in animal IFG and EFG groups. There was a greater production of SCFA in the caecum of animals IFG groups and EFG (80 to 57.5 µmol/g caecum respectively) and greater decrease in pH in the cecal contents of IFG animals group (7.49 ± 0.10) compared to the control group (8.06 ± 0.13). The acetic and propionic acids were present in higher amounts in the caecum of animals IFG groups (58.5 and 6.1 µmol/g caecum) and EFG (42.5 and 6.6 µmol/g caecum) and the animals of IFG group produced more butyric acid (15 µmol/g caecum), compared to other groups. Concerning the glycemic response of flour after extrusion, there was no difference between the glycemic response area of extruded flour and white bread, the glycemic index of extruded flour (glucose as a control) was classified as moderate and glycemic load (the portion of 30 grams) low. Conclusion: IF and EF aided in the reduction of total cholesterol, LDL-c, non-HDL-c and triglycerides, as well as decreased the accumulation of liver lipids. A significant increase in the SCFA and degree of fermentation was also observed. The EF increased the excretion of bile acids in stool, and presented moderate glycemic index and low glycemic load.

No presente trabalho, suportes tridimensionais (scaffolds) de polímero reforçado foram gerados por meio da técnica aditiva por extrusão utilizando duas estratégias de deposição e, posteriormente, foram avaliados morfologicamente, mecanicamente e por meio de ensaios in vitro. Como matriz polimérica do compósito utilizou-se a poli(&#949;-caprolactona) e como reforço, o Biovidro® 45S5. De forma a melhorar a interação interfacial entre a matriz polimérica e a cerâmica, avaliou-se a incorporação de nanofibra de celulose ao biovidro. Os scaffolds foram fabricados seguindo dois métodos diferentes. O primeiro consistiu no pré-processamento do material em extrusora monorrosca, seguida de extrusão direta na impressora 3D experimental Fab@CTI. O segundo consistiu em um único processo de extrusão diretamente no cabeçote de extrusão. A caracterização química do biovidro por espectroscopia de fluorescência de raios-x mostrou eficiência na preparação da biocerâmica e a caracterização da distribuição do tamanho de partícula por espalhamento de luz dinâmica mostrou a obtenção de partículas submicrométricas. Os scaffolds foram caracterizados morfologicamente pela técnica de microscopia eletrônica de varredura, e, pôde-se notar a eficiência na fabricação de geometrias com arquitetura 00/900 e tamanho de poros adequado para a aplicação na engenharia tecidual. Os ensaios mecânicos de compressão evidenciaram melhoras na rigidez com o aumento do teor de biovidro, no caso dos materiais pré-processados por extrusão, além da influência da nanofibra de celulose na melhoria das propriedades mecânicas. Os ensaios biológicos in vitro mostraram que os scaffolds suportam proliferação celular e que o biovidro é responsável pela maior deposição de sais de cálcio extracelular, facilitando a interação do material sintetizado com o tecido ósseo. / In the present work, scaffolds of reinforced polymer were generated by means of the extrusion additive technique using two strategies of deposition and, later, were evaluated morphologically, mechanically and by means of in vitro tests. Poly (&#949;-caprolactone) was used as the polymer matrix of the composite and as a booster, Bioglass® 45S5. In order to improve the interfacial interaction between the polymer matrix and the ceramic, the incorporation of cellulose nanofiber to the bioglass was evaluated. The scaffolds were manufactured following two different methods. The first consisted of the pre-processing of the extruded extruder material followed by direct extrusion into the experimental Fab@CTI 3D printer. The second consisted of a single extrusion process directly on the extrusion head. The chemical characterization of the bioglass by x-ray fluorescence spectroscopy showed efficiency in the preparation of the bioceramics and the characterization of the particle size distribution by dynamic light scattering showed the submicrometric particles. The scaffolds were characterized morphologically by the scanning electron microscopy technique, and it was noted the efficiency in the manufacture of geometries with architecture 00/900 and pore size suitable for application in tissue engineering. The mechanical compression tests showed improvements in stiffness with increasing bioglass content in the case of pre-processed materials by extrusion, as well as the influence of cellulose nanofiber in improving mechanical properties. Biological assays have shown that scaffolds support cell proliferation and that bioglass is responsible for the increased deposition of extracellular calcium salts, facilitating the interaction of the synthesized material with the bone tissue.

Este trabalho tem o objetivo de apresentar o desenvolvimento do projeto informacional e do projeto conceitual de um mini-cabeçote vertical de extrusão com rosca de seção variável intercambiável. A montagem e a validação funcional deste cabeçote é feita na impressora 3-D Fab@CTI de forma intercambiável, na qual o projeto da estrutura foi baseada no projeto Fab@home. O projeto envolve o estudo sistemático utilizando o QFD para identificação dos requisitos do usuário e a escolha do \"cabeçote de deposição\", como característica técnica mais importante conduz o desenvolvimento do projeto conceitual e parte do projeto preliminar do mini-cabeçote vertical de extrusão. Utilizando análise morfológica no projeto conceitual se obteve a configuração do projeto, no qual foi possível dimensionar os principais componentes do sistema proposto: rosca/cilindro e sistema de acionamento. Os materiais considerados para o dimensionamento mecânico, bem como das estimativas das geometrias das seções da rosca foram poliamida e PCL, este último material foi escolhido por ser um biomaterial e por apresentar características físico-químicas mais criticas para o dimensionamento do dispositivo. O projeto conceitual foi fabricado e montado para demonstrar sua funcionalidade de extrusão utilizando um material pastoso e pó sem processo de aquecimento. Este trabalho apresenta o projeto e a validação técnica de um mini-cabeçote intercambiável de extrusão por rosca para utilização em impressoras 3-D utilizadas em manufatura aditiva. A abordagem sistemática de projeto demonstra a importância de técnicas de metodologia de projeto durante o desenvolvimento de um produto, a fim de se obter qualidade no projeto de engenharia. / The purpose of this work is to present the study of the informational and conceptual design of the vertical mini-screw extrusion head applied to portable and open source additive manufacturing machine. The design was validated considering the proposal of interchangeable heads applied to Brazilian 3-D printer based on Fab@home mechanical design. It was developed a systematic study using QFD to identify user\'s requirements, supporting the choice of a \"deposition head\" as the most important technical characteristic, leading the design development of a mini vertical system based on a extrusion screw with variable section. The conceptual design using the morphological analysis defined the design configuration, allowing to make a pre-calculation of the main components of the proposed head: screw, barrel and actuation system. The deposition materials, considered for the theoretical calculations, were polyamide and PCL, being the last a biocompatible polymer. This choice lead to critical physicochemical properties related to system design. The conceptual design was manufactured and assembled, demonstrating its functionality to extrude a paste like and powder materials without heating. This work presented the design and the validation of an interchangeable mini-extruder screw head developed to a portable 3-D printer used in additive manufacturing process. The systematic approach demonstrated the importance of the design methodology tools during the product development to obtain quality in the design engineering.

O presente estudo mostra que o conceito de materiais com gradação funcional (MGF) pode ser aplicado no desenvolvimento de componentes de fibrocimento mais econômicos e com desempenho mecânico melhorado. Primeiramente, este trabalho estabelece o conceito de fibrocimento com gradação funcional. Depois, modelam-se, em elementos finitos, as tensões em telhas onduladas sob flexão estática e cargas de vento e mostra-se que, para esses tipos de carregamento, regiões específicas das telhas são submetidas a tensões de baixa intensidade justificando a aplicação do conceito de MGF para a otimização da distribuição da resistência em tais componentes. A parte experimental deste trabalho é constituída de quatro estudos: a) produção de fibrocimentos com o teor de fibras variando ao longo da espessura; b) desenvolvimento de um método de escolha de formulações para fibrocimentos com gradação funcional; c) desenvolvimento de compósitos cimentícios para extrusão em altas velocidades, destinados a gradação de fibrocimentos; e d) aplicação pré-industrial para avaliar a aplicabilidade de técnica de modificação local das propriedades de telhas com gradação funcional. Mostra-se, experimentalmente, que fibrocimentos contendo 1,0% de fibras de PVA, em massa, estrategicamente distribuídas ao longo da espessura, apresentam módulo de ruptura (MOR) similar ao dos fibrocimentos homogêneos com 1,8% de fibras, comprovando a eficácia deste tipo de gradação na redução do custo de placas de fibrocimento. O segundo trabalho experimental avalia formulações de fibrocimento constituídas de seis matérias-primas empregando-se a estratégia screening, uma metodologia promissora para gerar regras de mistura, otimizar custos e desempenho e facilitar a escolha de formulações locais para fibrocimentos com gradação funcional. Compósitos cimentícios com fibras de PVA ou vidro álcali resistente (AR), destinadas à extrusão em altas velocidades, foram desenvolvidos para aplicação pré-industrial. Aqueles contendo 4,0% de fibra de vidro, em volume, apresentaram resistência à tração média igual a 12,0 MPa, enquanto compósitos com 3,0% de fibras de PVA apresentaram resistência igual a 7,5 MPa. A aplicação destas misturas entre as camadas de telhas onduladas de fibrocimento, durante o experimento pré-industrial, resultou em melhoras substanciais do desempenho local. / The present study applies the functionally graded materials (FGM) concept on the development of fiber cements as an alternative to improve the mechanical performance and reduce cost of production of asbestos-free corrugated sheets. Primarily, this work establishes the concept of functionally graded fiber cement. Then, finite element modeling (FEM) is applied in the evaluation of the stresses distributions in corrugated sheets under bending and static wind loads. The simulations show that for these load cases, some regions of corrugated sheets are submitted to low stress intensities what justify the application of FGM concept for optimization of the strength distribution in such components. The experimental part of this work consists of four different studies: a) production of functionally graded fiber cements with gradation through thickness; b) development of a method for choosing formulations in functionally graded fiber cements; c) development of fiber reinforced cementitious composites for high speed extrusion and; d) pre-industrial application to evaluate the suitability of functionally graded fiber cements production. The first experimental study shows that functionally graded cementitious composites with 1.0% of PVA fibers, in mass, strategically distributed through thickness, presented similar modulus of ruptures (MORs) to that homogeneous ones with 1.8% of PVA fibers what proves that gradation of fiber content through thickness is a good approach to reduce cost of fiber cement pads without affecting the mechanical performance of the composite. The second experimental work examines sixcomponent fiber cement formulations employing the screening strategy which is a promising methodology to generate coherent mixture rules, optimize cost and performance and even facilitate the choosing of formulations for functionally graded fiber cements. PVA fibers and glass fiber reinforced cementitious composites for high speed extrusion were developed forpre-industrial application. Composites with 4.0% of alkali-resistant (AR) glass fiber, in volume, presented average tensile strength of 12.0 MPa while composites with 3.0% of PVA fibers presented 7.5 MPa. The application of these mixtures between layers of fiber cement corrugated sheets results in improvement of the performance of the product.