Orientadores: Cecília Amélia de Carvalho Zavaglia, Ana Beatriz Albino Almeida / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-18T02:56:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Feliciano_DanielleFerreira_M.pdf: 2215803 bytes, checksum: 78c936869613a6b313b028d4e7b84078 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Defeitos, doenças e acidentes que acometem a cartilagem articular para suportar às constantes solicitações mecânicas que estas regiões estão sujeitas, sendo indicada a utilização de estruturas viscoelástica resistente alto grau de atrito para preencher tais defeitos. Desta forma, foi selecionado o uso de hidrogéis para esta aplicação específica. Hidrogéis a base de poli(álcool vinilico) (PVAl) e polietileno glicol (PEG) apresentam propriedades mais adequadas, como biocompatibilidade, não estimulando reação imunológica ao organismo; baixa adesão de células sanguíneas, evitando coágulos; capacidade de absorção de água (intumecimento), proporcionando lubrificação do material e alto grau de transparência. O processo para obtenção desta blenda e formação de hidrogel foi realizado utilizando uma proporção de 1:9 (PEG:PVAl). O iniciador 2- hidroxi-4'-(2-hidroxietoxi)-2-metilpropiofenona foi adicionado à blenda, em 1% do volume total. È este iniciador, quando estimulado via temperatura, laser ou infravermelho, que irá desencadear as ligações intermacromoleculares de PEG-PVAl permitindo a formação de uma organização grafitizada da blenda dentro do hidrogel. Foi acompanhada a cinética de formação deste hidrogel através de reometria de placas, Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) e Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC). As amostras também foram devidamente caracterizadas quanto à condutividade térmica, densidade e absorção óptica. Observou-se que o iniciador ativou as ligações do grupo acetato do PVAl com as hidroxilas do PEG, resultando em formação de grupos ester. São estas ligações que caracterizam a formação do hidrogel grafitizado. Além disso, ocorreu a inversão do módulo viscoso em relação ao módulo de elasticidade, comprovando a reação de grafitização / Abstract: Defects, diseases and accidents that affect the articular cartilage can withstand constant mechanical stresses that they are subject, which indicated the use of viscoelastic structures resistant to high friction to fill these defects. In this way, the use was selected of hydrogels for this application it specifies. To base of I polished hydrogels polyvinyl alcohol (PVA) and polyethylene glycol (PEG) present more appropriate properties, biocompatibility, not stimulating reaction immunologically to the organism; low adhesion of blood cells, avoiding clots; capacity of absorption of water (swelling), providing lubrication of the material and high degree of transparency. The process for getting this blend and formation of hydrogel was carried out using a proportion of 1:9 (PEG:PVA). The initiator hidroxi 2-hidroxi-4 '-(2-hidroxietoxi)-2- metilpropiofenona was added to the blend, in 1 % of the total volume. This initiator, when stimulated he was seeing temperature, laser or infrared, what will be going to unleash the connections intermacromoleculares of PEG-PVA allowing the formation of an grafiting organization of the blend inside the hydrogel. There was accompanied the kinetic one of formation of this hydrogel through parallel plates rheometry, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and Differential scanning calorimetry (DSC). The samples also were characterized property as for the thermal condutivity, density and optical absorption. It noticed to itself that the initiator activated the connections of the group acetate of the PVA with the hydroxyl group of PEG, when ester is turning in formation of groups. It is these connections that characterize the formation of the hydrogel grafiting. Besides, it took place to inversion of the viscous module regarding the module of elasticity, proving the reaction of grafiting / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:27:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Os nódulos de tireóide constituem patologia comum, com uma incidência entre 4- 7% na população brasileira. Embora a punção aspirativa por agulha fina (PAAF) seja um método com boa sensibilidade, a discriminação entre lesões benignas e neoplasias malignas não é possível em todos os casos, permitindo a incidência de diagnósticos falsos-positivos, o que conduz a tireoideotectomia pelo risco de carcinoma. O escopo deste estudo foi verificar se a espectroscopia de absorção no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) pode contribuir no diagnóstico diferencial entre neoplasias malignas e benignas de tecidos e aspirados. Amostras de PAAF, homogenatos e tecidos de nódulos de tireóide com o diagnóstico histopatológico foram obtidos e preparados para análise espectroscópica por FTIR. As punções e homogenatos foram medidas por -FTIR (entre 950 1750 cm-1, com resolução de 4 cm-1 e 120 varreduras). As amostras de tecido foram analisadas diretamente pela técnica de ATR-FTIR, com resolução de 2 cm-1, 60 varreduras, região entre 950 1750 cm-1.. Todos os espectros foram corrigidos pela linha base e normalizados pela área sob a banda das amidas (1550-1640 cm-1) de modo a minimizar as variações de homogeneidade das amostras. Os espectros foram então convertidos em segundas derivadas usando-se o filtro de Savitzk-Golay com 13 pontos na janela. A variância de Ward e distância euclidiana foram usadas para se processar a análise de clusters. As amostras de PAAF revelaram um complexo padrão espectral. Todas as amostras mostraram alguns aglomerados de células ou grande concentração de hormônios, tendo representação em algumas bandas em 1545 e 1655 cm-1. Foram também encontradas bandas em torno de 1409, 1412, 1414, 1578 and 1579 cm-1, indicando a possível presença de açúcares, DNA e ácido cítrico de produtos metabólitos. Neste estudo, foi obtida uma excelente separação entre bócio adenomatoso e neoplasias malignas para as amostras de tecido, com 100% de sensibilidade em determinado cluster, mas 67% no geral e 50% de especificidade. Nos homogenatos e aspirados este valor foi menor (76,2% de sensibilidade e 52,6% de especificidade) porque incluiu outros tipos de lesões. Para uma maior diferenciação das amostras de PAAF de padrão folicular, um maior número de amostras se faz necessário. Os resultados deste estudo sugerem que a espectroscopia FTIR pode ser útil na diferenciação de carcinomas da tiróide em amostras de tecidos. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Orientadores: Giselle Maria Marchi Baron, Flavio Henrique Baggio de Aguiar, William Michael Johnston / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-15T10:15:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos-Daroz_ClaudiaBatituccidos_D.pdf: 5048631 bytes, checksum: 73770753e4e1725beb03729a21bf12c9 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da fonte de luz (FL) e tempo de fotoativação sobre a pigmentação, grau de conversão (GC), microdureza (KHN) e rugosidade de superfície (Ra) de diferentes tipos de resinas compostas. Espécimes (2,0 mm de altura e 5,0 mm de diâmetro) foram confeccionados a partir de diferentes tipos de resinas compostas (RC) [Nanoparticuladas: Filtek Supreme Plus A2D and Filtek Supreme XT A2E (3M ESPE); Microparticulada: Durafill A2 (Heraeus Kulzer); Microhíbridas: Filtek Z250 A2 (3M ESPE) e Venus A2 (Heraeus Kulzer)], utilizando-se dois tipos de fontes de luz, halógena (Optilux 501 - Demetron) e LED (Elipar FreeLight 2 - 3M ESPE) e com diferentes tempos de fotoativação (metade do tempo, dobro do tempo e tempo recomendado pelo fabricante). Após 24h, realizou-se acabamento e polimento. GC e cor inicial foram averiguados nas superfícies de topo (T) e base (B). Posteriormente, os espécimes foram armazenados em vinho tinto. Avaliação da alteração da cor (Sistema CIE L*a*b*) foi determinada após 1, 2, 7, 14, 20 e 30 dias no vinho. KHN e Ra foram determinados nas superfícies de topo e base antes e após armazenagem em vinho por 30 dias. Todos os fatores estudados foram estatisticamente significantes (ANOVA / Stepdown Bonferroni / Bonferroni Correction), havendo interações quádrupla (Resina X Luz X Superfície X Dias; p = 0,042) na avaliação da alteração de cor; e triplas, para GC (Luz X Resina X Tempo; p = 0,05; Luz X Resina X Superfície; p = 0,02), KHN (Luz X Resina X Superfície; p = 0,05; Luz X Resina X Vinho; p < 0,0001; Resina X Tempo X Superfície; p = 0,008) e Ra (Luz X Resina X Superfície; p = 0,045; Luz X Tempo X Vinho; p = 0,0008; Resina X Tempo X Superfície; p < 0,0001; Resina X Tempo X Vinho; p = 0,047; Resina X Vinho X Superfície; p = 0,022). A pigmentação da superfície de base foi significantemente maior que da superfície de topo para todos os tipos de RC e FL. A polimerização pelo dobro do tempo reduziu a pigmentação da base de dois tipos de RC. Observou-se diferença significante no GC entre T e B e a dureza do T foi maior que da B. Após armazenamento no vinho, houve diminuição da dureza do T. Não se observou diferença significante no Ra entre T e B; no entanto, após estocagem em vinho, o Ra da base da RC microparticulada foi significantemente aumentado, independentemente do tempo de fotoativação e FL utilizada. A fotopolimerização pelo dobro do tempo recomendado parece influenciar no grau de pigmentação da base de alguns materiais resinosos, porém, não foi capaz de manter a dureza da superfície de topo após armazenagem no vinho. Diferenças entre as FL depende do tipo de resina composta e tempo de fotoativação utilizado / Abstract: The objective of the present study was to evaluate the effect of LCU and light curing time on the discoloration, degree of conversion (DC), microhardness (KHN) and surface roughness (Ra) of different types of composite resins. Specimens (2.0 mm of height; 5.0 mm of diameter) were fabricated from different types of composite resins (CR) [Nanofilled: Filtek Supreme Plus A2D and Filtek Supreme XT A2E (3M ESPE); Microfilled: Durafill A2 (Heraeus Kulzer); Microhybrid: Filtek Z250 A2 (3M ESPE) and Venus A2 (Heraeus Kulzer)], using two types of LCUs; halogen (Optilux 501 - Demetron) and LED (Elipar FreeLight 2 - 3M ESPE) with different light curing times (half of-, double of- and the time recommended by the manufacturer). After 24h, specimens were finished and polished. DC and the initial color were evaluated at both the top (T) and bottom (B) surfaces. Further, the specimens were stored in red wine. The color change (CIE L*a*b* System) was established after 1, 2, 7, 14, 20 e 30 days in the wine. KHN and Ra were evaluated at both the top and the bottom surfaces before and after the storage in the wine for 30 days. All factors studied were a statistically significant factor (ANOVA / Stepdown Bonferroni / Bonferroni Correction), with quadruple interaction (Resin X Light X Surface X Days; p = 0.042) for the color change evaluation; and triple interaction for DC (Light X Resin X Time; p = 0.05; Light X Resin X Surface; p = 0.02), KHN (Light X Resin X Surface; p = 0.05; Light X Resin X Wine; p < 0.0001; Resin X Time X Surface; p = 0.008) and Ra (Light X Resin X Surface; p = 0.045; Light X Time X Wine; p = 0.0008; Resin X Time X Surface; p < 0.0001; Resin X Time X Wine; p = 0.047; Resin X Wine X Surface; p = 0.022). The discoloration of the bottom surface was significantly higher than the top surface for all types of CR and LCU. The light curing for double of the recommended time reduced the discoloration from the bottom surface of two types of CRs. Significant difference was observed between the DC of the T and B; and the hardness of T was higher than B. After the wine storage, the hardness of T was diminished. No significant difference in Ra between T and B was observed; however, after the storage in the wine, the Ra from the bottom surface of the microfilled composite was significantly higher, regardless the light curing time and LCU used. The lightcuring for double of the recommended time seems to influence on the degree of color change of the bottom surface of some composite materials, however, it was not capable to keep the hardness of the top surface after storage in the wine. The differences between the LCUs are dependent on the type of composite resin and light curing time used / Doutorado / Dentística / Doutor em Clínica Odontológica

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:00:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 jose.pdf: 2255469 bytes, checksum: cebe37770c4719e5ebf2b60e4ae0d2a6 (MD5) Previous issue date: 2013-06-07 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Currently, the majority of multicarrier transmission systems are based on the Fourier transform, which is used as frequency multiplexing technique. The main advantages of this approach include multipath immunity and low computational complexity, due to the use of a family of fast algorithms, known as Fast Fourier Transform (FFT). However, when used to provide a robust transmission, this technique presents some disadvantages, like the need for a cyclic prefix, which demands part of the useful datarate. In this work, a study for verifying the possibility of replacing the FFT, by the wavelet transform, was carried out, which has the potential to raise some advantages, such as the removal of the cyclic prefix and a simpler synchronization procedure. A computational model for the transmission layer of the Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial, Brazilian version (ISDB-Tb) was created, aiming to provide a direct comparison between two versions: the traditional one, which is based on FFT, and a new proposal, which is based on wavelets. Such an evaluation was performed through the relation between error bit rate and signal-to-noise ratio, in additive white gaussian noise, Rayleigh and Rician fading and also in frequency-selective Rayleigh fading channels. Similar comparisons were also performed for the ETSI TS 101 475 (HIPERLAN-2) and Digital Video Broadcasting Terrestrial (DVB-T) systems. The simulation results show that the wavelet-based systems present a similar performance, when compared with the FFT-based ones, for the chosen channel models, and without employing a cyclic prefix, which allows a more efficiente spectrum use. / Atualmente, uma grande parte dos sistemas de transmissão multiportadoras é baseada na transformada de Fourier, como técnica de multiplexação em frequência. Dentre as suas principais vantagens, encontram-se a imunidade a multipercursos e a baixa complexidade computacional, através de algoritmos rápidos conhecidos como Fast Fourier Transform (FFT). Esta técnica, entretanto, para proporcionar uma transmissão robusta, apresenta a desvantagem de exigir prefixo cíclico, o que resulta no consumo de uma fatia do espectro útil. Neste trabalho, um estudo para se verificar a viabilidade de substituição da FFT pela transformada wavelet foi realizado, o que promete trazer algumas vantagens, tais como a não exigência de prefixo cíclico e uma sincronização mais simples. Um modelo computacional para a camada de transmissão do Integrated Services Digital Broadcasting - Terrestrial, Brazilian version (ISDB-Tb) foi criado, com o objetivo de proporcionar uma comparação entre duas versões: a atual, baseada em FFT, e uma nova proposta, baseada em wavelets. Tal avaliação foi realizada em termos das curvas de taxa de erro de bit versus relação sinal ruído, em canais com adição de ruído gaussiano branco, com desvanecimento plano de Rayleigh e Rice e também com desvanecimento seletivo em frequência de Rayleigh. Comparações similares também foram realizadas para os sistemas ETSI TS 101 475 (HIPERLAN-2) e Digital Video Broadcasting Terrestrial (DVB-T). Os resultados obtidos mostram que os sistemas baseados em wavelets apresentam desempenhos similares aos dos baseados em FFT, para os modelos de canal simulados, com a vantagem adicional de não utilizarem prefixo cíclico, o que promove um uso mais eficiente do espectro.

Várias técnicas de cifragem óptica de imagens surgem a todo o momento devido à necessidade que se tem de transmitir informações de uma maneira segura e confiável. Nessas técnicas a informação é criptografada de tal modo que para conseguir recuperar a informação criptografada é necessário ter um conhecimento prévio da mesma chave que a criptografou, sendo esta chave única. Isto faz com que as técnicas sejam robustas. Estes processos de cifragem de imagem trabalham com a distribuição de fase obtida diretamente da imagem que se deseja criptografar e conseqüentemente a imagem decodificada também está em modulação de fase. Porém imagens em distribuição de fase não são visíveis ao olho humano. Para transformá-Ias em modulação de amplitude, a qual é visível ao olho humano, é utilizado o método de contraste de fase de Zernike. Propôs-se então um método para cifrar imagem binária apenas em modulação de amplitude. Após o processo de decodificação, a imagem obtida é reconhecida graças à capacidade do olho humano em discernir regiões contínuas de regiões aleatórias. Este método é de fácil implementação, podendo ser obtido utilizando apenas materiais de baixo custo como papéis, filmes plásticos, etc. Vários ataques foram realizados contra o processo de cifragem óptica de imagens utilizando máscara binária aleatória para analisar a robustez de tal processo. Este processo de cifragem não é robusto ao ataque do texto conhecido e ao ataque das cifras conhecidas. / Several optical encryption techniques have been developed due to the need to transmit information in a secure and reliable way. In these techniques the information is encrypted in a way that to recover the encrypted information is necessary to have a previous knowledge of the same mask that encrypted it, being this mask unique. Because of this, the techniques are robust. These image encryption methods work with the phase distribution obtained directly from the image that is intended to encrypt and consequently the decrypted image will also be in the phase modulation. But, images in a phase distribution are not visible for the human eyes. To transform them in an amplitude modulation, that is visible for the human eyes, it is used the Zernike phase contrast method. Then, it is proposed a method for encryption and decryption of information processed in a binary form in an amplitude modulation. After the decryption process, the image obtained is recognized because the human eyes are able to differentiate continuous, periodical regions to random pattern. This method has an easy implementation and it can be obtained using regular and inexpensive materials, like paper, plastic films, etc. Many attacks were realized against the proposed method to analyse if this method is robust. This method can not resist the known-plaintext attack and the known-ciphertext attack.

Orientador: Regina Maria Puppin-Rontani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-19T23:12:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Inagaki_LucianaTiemi_M.pdf: 1637103 bytes, checksum: be2b43c0e245a141e813657feff8bca9 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Esta dissertação foi dividida em dois capítulos: Capítulo 1 avaliou a atividade antimicrobiana de misturas não polimerizadas e polimerizadas por meio da mensuração da zona de inibição após difusão em ágar (Pour Plate); e determinou a Concentração Inibitória Mínima (CIM) e Concentração Mínima Bactericida (CMB) de misturas resinosas experimentais. Os ensaios microbiológicos foram realizados em triplicata, sendo o digluconato de clorexidina 0,12% utilizado como referência (antibacteriano padrão) e o infiltrante Icon® (DMG) utilizado como controle comercial. Cepas de Streptococus mutans UA159 e Lactobacillus acidophilus LYO50DCU-S foram utilizadas em todos os testes. Capítulo 2 determinou o grau de conversão e a dureza Knoop das misturas experimentais tendo como controle comercial o infiltrante Icon®. As misturas utilizadas nos ensaios experimentais foram: TEGDMA, TEGDMA/CHX 0,1%, TEGDMA/CHX 0,2%, TEGDMA/UDMA, TEGDMA/UDMA/CHX 0,1%, TEGDMA/UDMA/CHX 0,2%, TEGDMA/BisEMA, TEGDMA/BisEMA/CHX 0,1% e TEGDMA/BisEMA/CHX 0,2%. Os testes estatísticos utilizados nos ensaios de ambos os estudos foram ANOVA um critério seguido por teste de Tukey, e teste-t para comparação entre os grupos (p<0,05). O CIM e CMB mostraram que as misturas demonstraram ter atividade antibacteriana com baixas concentrações de CHX para as duas cepas bacterianas testadas. Antes da polimerização, a atividade antibacteriana da maioria das misturas foi maior que o Icon®. Para S. mutans, as misturas TEGDMA/BisEMA/CHX 0,1% e TEGDMA/BisEMA/CHX 0,2%, a concentração de CHX foi fator relevante para aumentar a zona de inibição. Após a polimerização, a mistura TEGDMA/UDMA/CHX 0,1% mostrou maior zona de inibição para S. mutans. Para o L. acidophilus, a atividade antibacteriana antes da polimerização foi maior para TEGDMA/CHX 0,2% e TEGDMA/UDMA/CHX 0,1%, independente da concentração de CHX. Após a polimerização, todas as misturas experimentais e Icon® não apresentaram atividade antibacteriana. Quando as zonas de inibição das misturas polimerizadas e não polimerizadas foram comparadas, a maioria das misturas não polimerizadas apresentaram maior efeito antibacteriano para as duas cepas. A adição de CHX não reduziu o DC das misturas; contudo, para as misturas a base de TEGDMA, o CHX influenciou positivamente e causou o aumento do DC. As misturas TEGDMA/UDMA, TEGDMA/UDMA/CHX 0,1% e TEGDMA/UDMA/CHX 0,2% apresentaram os maiores valores de DC e as misturas TEGDMA/BisEMA, TEGDMA/BisEMA/CHX 0,1% e TEGDMA/BisEMA/CHX 0,2% os menores valores de DC. Todas as misturas apresentaram valores de DC menores que o Icon®. Em relação à microdureza, TEGDMA/UDMA e TEGDMA/UDMA/CHX 0,2% apresentaram os maiores valores de dureza Knoop. A adição de CHX não afetou a dureza de superfície das misturas experimentais. Quando comparadas ao Icon®, todas as misturas apresentaram maior dureza Knoop. Assim, dentre as misturas avaliadas, a mistura TEGDMA/UDMA/CHX 0,1% apresentou os melhores resultados para o DC e para a atividade antibacteriana após polimerização / Abstract: This dissertation was divided into two chapters: Chapter 1 aimed to evaluate the antimicrobial activity of cured and uncured resin blends though measurement of inhibition zone using agar diffusion (Pour Plate), Minimal Inhibiting Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC). For microbiological assays, that were performed in triplicate, the 0.12% chlorhexidine digluconate solution was used as reference standard antimicrobial and infiltrant Icon® (DMG) was used as commercial control group. Streptococcus mutans UA159 and Lactobacillus acidophilus LYO50DCU-S strains were selected for all assays. Chapter 2 aimed to determine DC and Knoop hardness of mixtures having Icon® as commercial control group. Mixtures were set as follow: TEGDMA, TEGDMA/0.1% CHX, TEGDMA/0.2% CHX, TEGDMA/UDMA, TEGDMA/UDMA/0.1% CHX, TEGDMA/UDMA/0.2% CHX, TEGDMA/BisEMA, TEGDMA/BisEMA/0.1% CHX and TEGDMA/BisEMA/0.2% CHX. Data obtained from all mixtures and Icon® were submitted to one-way ANOVA, followed by Tukey test, and in order to compare the groups t-test was used (p<0.05). The MIC and MBC tests showed that the mixtures demonstrated antibacterial activity in low concentrations of CHX against both of strains. Analyzing antibacterial activity against S. mutans before light curing process, the most of blends provided larger inhibition zones than Icon®, and for TEGDMA/BisEMA/0.1% CHX and TEGDMA/BisEMA/0.2% CHX the CHX concentration was significant factor to increase the inhibition zones. After light curing, the mixture TEGDMA/UDMA/0.1% CHX showed the highest inhibition zone against S. mutans. Analyzing antibacterial activity against L. acidophilus before light curing, the addition of CHX to the blends, regardless concentration, provided inhibition zones and TEGDMA/0.2% CHX and TEGDMA/UDMA/0.1% CHX showed the highest antibacterial effects. After light curing, no significant difference between all experimental blends, including Icon®, was observed. When the inhibition zones of uncured and cured blends were compared, the major of uncured blends demonstrate grater antimicrobial activity to both strains. The addition of CHX didn't reduce the DC of experimental infiltrants blends, but CHX had positive influence for TEGDMA neat monomer, increasing DC. TEGDMA/UDMA, TEGDMA/UDMA/0.1% CHX and TEGDMA/UDMA/0.2% CHX showed the highest DC than other mixtures, while TEGDMA/BisEMA, TEGDMA/BisEMA/0.1% CHX and TEGDMA/BisEMA/0.2% CHX the lowest DC. All mixtures showed significant lower values of DC than commercial infiltrant. Concerning hardness, TEGDMA/UDMA and TEGDMA/UDMA/0.2% CHX showed the highest Knoop hardness values. The addition of CHX didn't change surface hardness of mixtures. When Knoop hardness values of nine mixtures were compared with Icon®, all mixtures showed significant higher values than commercial infiltrant. Thus, among the experimental resin mixtures evaluated, TEGDMA/UDMA/0.1% CHX showed the best results to DC and to antimicrobial effect after polymerization / Mestrado / Odontopediatria / Mestre em Odontologia

Orientador: Eurípedes Guilherme de Oliveira Nóbrega / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-20T08:18:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pagano_DaniloMorais_M.pdf: 25950218 bytes, checksum: f9af4571e3d7f1f88caed4d997e809ba (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Esta dissertação apresenta um sistema para processamento digital de sinais através de dispositivos de hardware reconfigurável. Uma implementação do algoritmo FFT foi adotada como meio para avaliar o desempenho da arquitetura proposta para o sistema. O processamento digital de sinais tradicionalmente tem um alto custo computacional, pois os algoritmos são implementados em software, o que pode não atender as restrições de tempo de aplicações reais. O objetivo principal deste trabalho é desenvolver uma arquitetura para adquirir os sinais através de módulos de aquisição de dados distribuídos em uma rede e processá-los usando um FPGA. Um microcontrolador da FreeScale Semiconductors'MARCA REGISTRADA' foi adotado como módulo de aquisição de dados, executando um sistema operacional de tempo real (RTOS) para garantir os requisitos temporais. Foi implementado o processador soft-core NIOS 2 da Altera'MARCA REGISTRADA' executando também um RTOS com recursos de comunicação em rede, incluindo um periférico escrito em VHDL para o processamento da FFT usando uma estrutura de pipeline baseada em estágios e comunicação direta ao barramento do processador. A versão em hardware do algoritmo obteve uma redução de até 2000 vezes no tempo de processamento da FFT comparado com a mesma versão implementada em software, alcançando um tempo de processamento de 3.9 microssegundos para sinais discretizados em 256 pontos, quando usado 100MHz de clock. A quantidade de pontos pode ser facilmente aumentada alterando-se apenas o núcleo do periférico desenvolvido, e os resultados permitem adotar a arquitetura proposta para aplicações em tempo real de processamento digital de sinais / Abstract: This work presents a digital signal processing system based on reconfigurable hardware. Implementation of the FFT algorithm is used as a mean to assess the adopted configuration performance. Digital signal processing algorithms are in general software implemented, incurring high computational cost, which may not attend the real-time constraints of real applications. The main objective of this work is to develop an FPGA based architecture to process signals acquired through a distributed network of data acquisition modules. A microcontroller from FreeScale Semiconductors'TRADE MARK' was adopted as data acquisition module, running a real-time operating system (RTOS) to guarantee timing requirements. The soft-core processor NIOS 2 from Altera'TRADE MARK' , also running an RTOS with network communication capabilities, was implemented including a peripheral module written in VHDL for the computation of the FFT, which uses a pipeline-based stage structure and directly communicates with the processor bus. The hardware version of the algorithm achieved a reduction up to 2000 times in the FFT processing time compared to the same version implemented in software, reaching a processing time of 3.9 microseconds for 256 points sampled signals when using 100MHz of clock. The number of points can be easily increased just changing the core of the developed peripheral module, and the results permit to expect adequate real-time application of digital signal processing adopting the proposed configuration / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Optical frequency comb spectroscopy (OFCS) combines two previously exclusive features, i.e., wide optical bandwidth and high spectral resolution, enabling precise measurements of entire molecular bands and simultaneous monitoring of multiple gas species in a short measurement time. Moreover, the equidistant mode structure of frequency combs enables efficient coupling of the comb power to enhancement resonant cavities, yielding high detection sensitivities. Different broadband detection methods have been developed to exploit the full potential of frequency combs in spectroscopy, based either on Fourier transform spectroscopy or on dispersive elements.There have been two main aims of the research presented in this thesis. The first has been to improve the performance of mechanical Fourier transform spectrometers (FTS) based on frequency combs in terms of sensitivity, resolution and spectral coverage. In pursuit of this aim, we have developed a new spectroscopic technique, so-called noise-immune cavity-enhanced optical frequency comb spectroscopy (NICE-OFCS), and achieved a shot-noise-limited sensitivity and low ppb (parts-per-billion, 10−9) CO2 concentration detection limit in the near-infrared range using commercially available components. We have also realized a novel method for acquisition and analysis of comb-based FTS spectra, a so-called sub-nominal resolution method, which provides ultra-high spectral resolution and frequency accuracy (both in kHz range, limited only by the stability of the comb) over the broadband spectral range of the frequency comb. Finally, we have developed an optical parametric oscillator generating a frequency comb in the mid-infrared range, where the strongest ro-vibrational molecular absorption lines reside. Using this mid-infrared comb and an FTS, we have demonstrated, for the first time, comb spectroscopy above 5 μm, measured broadband spectra of several species and reached low ppb detection limits for CH4, NO and CO in 1 s.The second aim has been more application-oriented, focused on frequency comb spectroscopy in combustion environments and under atmospheric conditions for fast and sensitive multispecies detection. We have demonstrated, for the first time, cavity-enhanced optical frequency comb spectroscopy in a flame, detected broadband high temperature H2O and OH spectra using the FTS in the near-infrared range and showed the potential of the technique for flame thermometry. For applications demanding a short measurement time and high sensitivity under atmospheric pressure conditions, we have implemented continuous-filtering Vernier spectroscopy, a dispersion-based spectroscopic technique, for the first time in the mid-infrared range. The spectrometer was sensitive, fast, robust, and capable of multispecies detection with 2 ppb detection limit for CH4 in 25 ms. / Optisk frekvenskamspektroskopi (OFCS) kombinerar två tidigare icke förenliga egenskaper, dvs. ett brett optiskt frekvensområde med en hög spektral upplösning, vilket möjliggör noggranna mätningar av hela molekylära absorptionsband och detektion av flera gaser samtidigt med en kort mättid. Eftersom frekvenskammar har en regelbunden struktur med jämnt separerade laser moder kan man effektivt koppla kammen till en optisk kavitet och därmed möjliggöra frekvenskamsdetektion med hög känslighet. Olika metoder har utvecklats för att utnyttja frekvenskammarnas fulla potential för spektroskopi, baserad på antingen Fouriertransform-spektroskopi eller dispersiva element.Forskningen som presenteras i denna avhandling har haft två huvudmål. Det första har varit att förbättra prestandan hos mekaniska Fourier-transformspektrometrar (FTS) baserat på frekvenskammar med avseende på känslighet, upplösning och spektral täckning. I strävan efter detta har vi utvecklat en ny spektroskopisk teknik, benämnd brusimmun kavitetsförstärkt optisk frekvenskamspektroskopi (NICE-OFCS), och uppnått en hagelbrusbegränsad känslighet och detektionsgränser ner till låga ppb koncentrationer (miljarddelar, 10−9) för CO2 i det när-infraröda frekvensområdet enbart med användning av kommersiellt tillgängliga komponenter. Vi har också utvecklat en ny metod för insamling och analys av kambaserade FTS-spektra, som betecknas ha sub-nominell upplösning. Metoden gör det möjligt att uppnå ultrahög spektral upplösning och hög frekvensnoggrannhet (båda i kHz-området, endast begränsad av kammens stabilitet) över kammens hela frekvensområde. Slutligen har vi utvecklat en optisk parametrisk oscillator som genererar en frekvenskam i det mid-infraröda frekvensområdet, där de starkaste rotations-vibrationsmolekylära absorptionslinjerna finns. Med hjälp av denna kam och en FTS har vi för första gången demonstrerat frekvenskamspektroskopi över 5 μm. Vi har detekterat bredbandsspektra av flera molekylära gaser och har, för mättider på 1 s, uppnått detektionsgränser ner till låga ppb halter för CH4, NO och CO.Det andra syftet har varit mer applikationsorienterat: att använda frekvenskamspektroskopi i förbränningsmiljö och under atmosfäriska förhållanden för snabb och känslig multiämnesdetektion. Vi har för första gången demonstrerat kavitetsförstärkt optisk frekvenskamspektroskopi i en flamma, där vi har detekterat högtemperaturspektra av H2O och OH i det när-infraröda området med användning av FTS och visat teknikens potential för termometrisk karakterisering av flammor. För applikationer som kräver en kort mättid och hög känslighet under atmosfäriska förhållanden har vi utvecklat ett detektionssystem baserat på Vernier-spektroskopi med kontinuerlig filtrering, vilket är en dispersionsbaserad teknik, för första gången i det mid-infraröda frekvensområdet. Det befanns att spektrometern var känslig, snabb, robust och kapabel till multiämnesdetektion med en detektionsgräns på 2 ppb för CH4 för korta mättider (25 ms).

In this dissertation a novel approach to protein-ligand docking is presented. First an existing method to predict putative active sites is employed. These predictions are then used to cut down the search space of an algorithm that uses the fast Fourier transform to calculate the geometrical and electrostatic complementarity between a protein and a small organic ligand. A simplified hydrophobicity score is also calculated for each active site. The docking method could be applied either to dock ligands in a known active site or to rank several putative active sites according to their biological feasibility. The method was evaluated on a set of 310 protein-ligand complexes. The results show that with respect to docking the method with its initial parameter settings is too coarse grained. The results also show that with respect to ranking of putative active sites the method works quite well.

The Optical Frequency Comb Spectroscopy (OFCS) Group at the Department of Physics at Umeå University develops new techniques for extremely high sensitivity trace gas detection, non invasive temperature measurements, and other applications of OFCS. Their setup used primarily for trace gas detection contains several components that have been developed in-house, including a Fourier Transform Spectrometer (FTS) and an auto-balancing detector. This is the one used in this thesis work and it includes a high frequency data acquisition card (DAC) recording interferograms in excess of 10^7 double-precision floating point samples per sweep of the FTS's retarder. For acquisition and analysis to be possible in both directions of the retarder the interferograms needs to be analysed in a sub-second timeframe, something not possible with the present software. The aim of this thesis work has thus been to develop a system with optimized analysis implementations in MATLAB. The latter was a prerequisite from the group to ensure maintainability, as all members are well acquainted with it.Fulfilling its primary purpose MATLAB performs vector and matrix computations quite efficiently, has mostly fully mutable datatypes, and with recent just-in-time (JIT) compilation optimizations vector resizing performance has improved to what in many instances is perceived as equivalent to preallocated variables. This memory management abstraction, however, also means that explicit control of when arguments are passed by value or by reference to a function is not officially supported. The following performance ramifications naturally increase with the size of the data sets (N) passed as arguments and become quite noticeable even at moderate values of N when dealing with data visualization, a key function in system. To circumvent these problems explicit data references were implemented using some of the undocumented functions of MATLAB's libmx library together with a custom data visualization function.The main parts of the near real time interferogram analysis are resampling and a Fourier transformation, both of which had functionally complete but not optimized implementations. The minimal requirement for the reimplementation of these were simply to improve efficiency while maintaining output precision.On experimentally obtained data the new system's (DAQS) resampling implementation increased sample throughput by a factor of 19 which in the setup used corresponds to 10^8 samples per second. Memory usage was decreased by 72% or in terms of the theoretical minimum from a factor 7.1 to 2.0. Due to structural changes in the sequence of execution DAQS has no corresponding implementation of the reference FFT function as the computations performed in it have been parallelized and/or are only executed on demand, their combined CPU-time can however in a worst-case scenario reach 75% of that of the reference. The data visualization performance increase (compared to MATLAB's own, as the old system used LabVIEW) depends on the size in pixels of the surface it is visualized on and N, decreasing with the former and increasing with the latter. In the baseline case of a default surface size of 434x342 pixels and N corresponding to one full sweep of the FTS's retarder DAQS offers a 100x speed-up to the Windows 7 version of MATLAB R2014b's plot.In addition to acquiring and analyzing interferograms the primary objectives of the work included tools to configure the DAC and controlling the FTS's retarder motor, both implemented in DAQS.Secondary to the above was the implementation of acquisition and analysis for both directions of the retarder, a HITRAN reference spectra generator, and functionality to improve the user experience (UX). The first, though computation time allows for it, has not been implemented due to a delay in the DAC-driver. To provide a generic implementation of the second, the HITRAN database was converted from the text-based format it is distributed in to a MySQL database, a wrapper class providing frequency-span selection and the absorption spectra generation was developed together with a graphical front-end. Finally the improved UX functionality mainly focused on providing easy-access documentation of the properties of the DAC.In summation, though the primary objectives of optimizing the data analysis functions were reached, the end product still requires a new driver for the DAC to provide the full functionality of the reference implementation as the existing one is simply too slow. Many of DAQS' components can however be used as stand-alone classes and functions until a new driver is available. It is also worth mentioning that National Instruments (NI), the DAC vendor, has according to their technical support no plans to develop native MATLAB drivers as MathWorks will not sell them licenses.