O objetivo deste estudo foi avaliar a definição do ângulo cavossuperficial em preparos realizados com instrumentações rotatória e ultrassônica com o sistema CVDentUS utilizando potências variadas do aparelho de ultrassom. Quatro cavidades em forma de circunferência foram realizadas na face vestibular de 10 dentes incisivos bovinos, utilizando-se as pontas cilíndricas CVDentUS (n.82137) e diamantada convencional para alta rotação (n.1092). A amostra foi dividida em 4 grupos: G1 Alta rotação; G2 Ultrassom com potência de 30%; G3 Ultrassom com potência de 60%; G4 Ultrassom com potência de 90%. Os preparos realizados foram padronizados medindo aproximadamente 2 mm de diâmetro e 4 mm de profundidade. Os preparos foram examinados em MEV, o que possibilitou avaliar o ângulo cavossuperficial de cada preparo. Cada preparo foi registrado por meio de fotomoicrografias para serem analisados no programa computadorizado Image pró-plus, que permitiu quantificar a área irregular de cada preparo. Os resultados foram analisados com ANOVA (p< 0,00003), verificando-se a significância estatística entre os fatores, foi aplicado o teste de Tukey que demonstrou haver diferenças na área das irregularidades dos preparos avaliados. Com base na metodologia empregada pôde-se concluir que a definição do ângulo cavossuperficial sofre influência relativa em função do tipo de instrumentação, sendo que a instrumentação rotatóra demonstrou similaridade quanto a regularidade marginal dos preparos cavitários quando comparada com a instrumentação ultrassônica utilizada na faixa de 30% da potencia máxima do aparelho, no entanto quando utilizada nas outras potências avaliadas (60 e 90%) houve alterações mais significativas na definição marginal dos preparos cavitários / The aim of this study was to evaluated the definition of the cavosurface margin in cavity preparations made with a high speed dental handpieces (360.000 rpm) and with ultrasonic devices. Four cavities in the form of a circle were performed in a buccal surface of 10 bovine incisor teeth, using cylindrical tips CVDentUS (n.82137) for ultrasound and conventional cylindrical diamond bur (n.1092) for rotary instrumentation. The sample was divided into 4 groups: G1 - High speed, G2 - Ultrasound with power level of 30%, G3 - Ultrasound with power level of 60%, G4 - Ultrasound with power level of 90%. The preparations were standardized measuring approximately 2 mm in diameter and 4 mm in depth. The specimens were examined by SEM to evaluate the cavosurface margin of each preparation. The images were analyzed in a computer program, Image Pro-Plus 4.5, which allowed quantifying the irregular area of each preparation. The results were analyzed by ANOVA (p<0, 00003) showed statistically significant differences. The Tukey test pointed differences in the irregularities areas of the preparations. According to the methodology used, rotary instrumentation showed similarity, as the marginal regularity of dental cavities, compared to ultrasonic instrumentation used in the range of 30%. It was concluded that both instruments are effective for the realization of cavity preparations, however when the powers of 60 and 90% were used, cavity margins showed less defined.

O objetivo deste estudo foi avaliar a definição do ângulo cavossuperficial em preparos realizados com instrumentações rotatória e ultrassônica com o sistema CVDentUS utilizando potências variadas do aparelho de ultrassom. Quatro cavidades em forma de circunferência foram realizadas na face vestibular de 10 dentes incisivos bovinos, utilizando-se as pontas cilíndricas CVDentUS (n.82137) e diamantada convencional para alta rotação (n.1092). A amostra foi dividida em 4 grupos: G1 Alta rotação; G2 Ultrassom com potência de 30%; G3 Ultrassom com potência de 60%; G4 Ultrassom com potência de 90%. Os preparos realizados foram padronizados medindo aproximadamente 2 mm de diâmetro e 4 mm de profundidade. Os preparos foram examinados em MEV, o que possibilitou avaliar o ângulo cavossuperficial de cada preparo. Cada preparo foi registrado por meio de fotomoicrografias para serem analisados no programa computadorizado Image pró-plus, que permitiu quantificar a área irregular de cada preparo. Os resultados foram analisados com ANOVA (p< 0,00003), verificando-se a significância estatística entre os fatores, foi aplicado o teste de Tukey que demonstrou haver diferenças na área das irregularidades dos preparos avaliados. Com base na metodologia empregada pôde-se concluir que a definição do ângulo cavossuperficial sofre influência relativa em função do tipo de instrumentação, sendo que a instrumentação rotatóra demonstrou similaridade quanto a regularidade marginal dos preparos cavitários quando comparada com a instrumentação ultrassônica utilizada na faixa de 30% da potencia máxima do aparelho, no entanto quando utilizada nas outras potências avaliadas (60 e 90%) houve alterações mais significativas na definição marginal dos preparos cavitários / The aim of this study was to evaluated the definition of the cavosurface margin in cavity preparations made with a high speed dental handpieces (360.000 rpm) and with ultrasonic devices. Four cavities in the form of a circle were performed in a buccal surface of 10 bovine incisor teeth, using cylindrical tips CVDentUS (n.82137) for ultrasound and conventional cylindrical diamond bur (n.1092) for rotary instrumentation. The sample was divided into 4 groups: G1 - High speed, G2 - Ultrasound with power level of 30%, G3 - Ultrasound with power level of 60%, G4 - Ultrasound with power level of 90%. The preparations were standardized measuring approximately 2 mm in diameter and 4 mm in depth. The specimens were examined by SEM to evaluate the cavosurface margin of each preparation. The images were analyzed in a computer program, Image Pro-Plus 4.5, which allowed quantifying the irregular area of each preparation. The results were analyzed by ANOVA (p<0, 00003) showed statistically significant differences. The Tukey test pointed differences in the irregularities areas of the preparations. According to the methodology used, rotary instrumentation showed similarity, as the marginal regularity of dental cavities, compared to ultrasonic instrumentation used in the range of 30%. It was concluded that both instruments are effective for the realization of cavity preparations, however when the powers of 60 and 90% were used, cavity margins showed less defined.

Há mais de 50 anos, a Odontologia usa a mesma tecnologia para a preparação de cavidades, que é a alta velocidade com ponta diamantada e brocas carbides. Novos estudos e novas técnicas têm sido proporcionada para que haja uma opção a mais para esse procedimento no tratamento para os pacientes. Surgiram, então, novas tecnologias no mercado odontológico para eliminação mecânica da cárie e preparação de cavidades, como alta pressão de ar associado a jato de areia, aparelho de Laser, contra- ângulo multiplicador e ultrassom associado a pontas diamantadas. Mas por serem tecnologias novas, há ainda necessidade de pesquisas para a constatação de que realmente poderão vir a ser técnicas alternativas ou até substituir a tecnologia clássica que vem sendo utilizada com bons resultados. Assim, o propósito desta pesquisa foi avaliar, através de microscopia eletrônica de varredura (MEV), as margens cavitárias com e sem acabamento, realizadas com pontas diamantadas e CVDentus, associadas a diferentes tipos de dispositivos e mecanismo de ação. Os resultados encontrados mostraram não haver diferenças estatisticamente significantes (p<0.05) entre as condições testadas, nas comparações individuais, com exceção dos grupos G4 x G7 (Alta velocidade+ Ponta Diamantada Preparo + Baixa Rotação + Ponta Diamantada para acabamento x Ultrassom + CVDentus Preparo 50% + Contra-ângulo). Concluiu-se que todas as formas de acabamento das margens cavitárias, testadas nesta pesquisa, são confiáveis e podem ser utilizadas. O uso do aparelho de ultrassom deve ser recomendado nas potências variando entre 50% a 75% para preparos cavitários. / For more than 40 years, dentistry has used the same technology for cavity preparation, high-speed rotation systems with diamond burs. New studies and techniques have been performed to develop a new treatment option for patients. Thus, new technologies have been possible such as high pressure sandblasting systems, laser devices, multiplying low-speed rotation, and finally, the ultra-sound with diamond burs. However, whether these new technologies can be an alternative or substitute for old practices with standard results is not known. The aim of this study was to evaluate by SEM cavity preparation margins with and without finishing, made by diamond burs and the CVDentus system associated to different devices and action forms. The results showed no statistically significant differences (p<.05) among the tested conditions on individual comparisons, except for GIV x GVII (highspeed rotation plus diamond bur + low-speed rotation plus diamond finishing bur x ultra-sound plus CVDentus 50% power plus low-speed rotation). It was concluded that all finishing modes on margin cavities are reliable and can be used in clinical practice. The use of the ultra-sound device can be recommended within 50-75% power for cavity preparations.

Há mais de 50 anos, a Odontologia usa a mesma tecnologia para a preparação de cavidades, que é a alta velocidade com ponta diamantada e brocas carbides. Novos estudos e novas técnicas têm sido proporcionada para que haja uma opção a mais para esse procedimento no tratamento para os pacientes. Surgiram, então, novas tecnologias no mercado odontológico para eliminação mecânica da cárie e preparação de cavidades, como alta pressão de ar associado a jato de areia, aparelho de Laser, contra- ângulo multiplicador e ultrassom associado a pontas diamantadas. Mas por serem tecnologias novas, há ainda necessidade de pesquisas para a constatação de que realmente poderão vir a ser técnicas alternativas ou até substituir a tecnologia clássica que vem sendo utilizada com bons resultados. Assim, o propósito desta pesquisa foi avaliar, através de microscopia eletrônica de varredura (MEV), as margens cavitárias com e sem acabamento, realizadas com pontas diamantadas e CVDentus, associadas a diferentes tipos de dispositivos e mecanismo de ação. Os resultados encontrados mostraram não haver diferenças estatisticamente significantes (p<0.05) entre as condições testadas, nas comparações individuais, com exceção dos grupos G4 x G7 (Alta velocidade+ Ponta Diamantada Preparo + Baixa Rotação + Ponta Diamantada para acabamento x Ultrassom + CVDentus Preparo 50% + Contra-ângulo). Concluiu-se que todas as formas de acabamento das margens cavitárias, testadas nesta pesquisa, são confiáveis e podem ser utilizadas. O uso do aparelho de ultrassom deve ser recomendado nas potências variando entre 50% a 75% para preparos cavitários. / For more than 40 years, dentistry has used the same technology for cavity preparation, high-speed rotation systems with diamond burs. New studies and techniques have been performed to develop a new treatment option for patients. Thus, new technologies have been possible such as high pressure sandblasting systems, laser devices, multiplying low-speed rotation, and finally, the ultra-sound with diamond burs. However, whether these new technologies can be an alternative or substitute for old practices with standard results is not known. The aim of this study was to evaluate by SEM cavity preparation margins with and without finishing, made by diamond burs and the CVDentus system associated to different devices and action forms. The results showed no statistically significant differences (p<.05) among the tested conditions on individual comparisons, except for GIV x GVII (highspeed rotation plus diamond bur + low-speed rotation plus diamond finishing bur x ultra-sound plus CVDentus 50% power plus low-speed rotation). It was concluded that all finishing modes on margin cavities are reliable and can be used in clinical practice. The use of the ultra-sound device can be recommended within 50-75% power for cavity preparations.

<p> Nuclear waste management and nonproliferation are among the critical tasks to be addressed for the advancement of nuclear energy in the United States. In this regard, monitoring spent nuclear fuel (SNF) and special nuclear materials (SNM) is important to continue reliable stewardship of SNF management and prevent SNM proliferation. Cosmic ray muons have been used for imaging large and dense objects, e.g., SNF dry casks, the Fukushima Daiichi unit-1 reactor, and the great pyramid of Giza. Despite their potential and success, the wide application of cosmic ray muons is limited by the naturally low intensity at sea level, approximately 10⁴ m^-2min^-1. For example, when imaging large objects, time consuming measurements typically in the order of several days or even weeks, are frequently needed to collect a statistically significant amount of muon samples to reconstruct images using muon tomography. However, when scanning time is of essence, e.g., treaty verification, low resolution imaging can result in potentially undetected diversion of nuclear materials.</p> <p>To maximize the utilizability of cosmic ray muons in engineering and physics applications, two important quantities–scattering angle and momentum–must be measured. Although many studies have demonstrated that there are significant benefits when measuring momentum in muon applications, measuring both the muon scattering angle and muon momentum in the field remains a challenge. To fill this critical gap, a novel concept using multi-layer pressurized gas Cherenkov radiators that is fieldable to allow muon momentum measurement in the field is presented in this dissertation. The proposed Cherenkov muon spectrometer is: (i) accurate (~90%) in classifying muon momentum, (ii) lightweight (< 10 kg) for easy transport and deployment in the field, (iii) compact (< 1 m³), and (iv) easily coupled with existing muon tomographic systems. Although muon momentum measurement resolution of spectrometers used in high energy physics laboratories, such as CMS or ATLAS of LHC at CERN, is less than 5% for low energy muons, these spectrometers typically (i) use bulky and large solenoidal or toroidal magnets and (ii) interfere with muon trajectories to measure momentum. These characteristics make them unsuitable for field deployment.</p> <p>In this work, the feasibility of using the proposed Cherenkov muon spectrometer coupled with current muon tomographic systems is explored and evaluated using Monte Carlo simulations and reconstruction algorithms. It is shown the use of the proposed Cherenkov muon spectrometer has the potential to improve muon tomographic imaging resolution or reduce measurement time by a factor of 10 or more when used to identify a missing fuel assembly from a SNF dry cask. In addition, a new imaging algorithm is developed that integrates muon momentum and muon scattering without significantly increasing computational cost. Advances in momentum-integrated muon tomography have the potential to improve monitoring and imaging efficiency in various nuclear engineering applications. For example, it can expand current capabilities to continue reliable stewardship in nuclear material management, i.e., Continuity of Knowledge, and prevent SNM proliferation to unauthorized states and parties. The benefit of such an approach is a compact, lightweight, and portable spectrometer that can be deployed in the field to improve existing or explore new engineering applications: muon tomography, geological studies, and cosmic radiation measurement in space.</p>