<p>Gleđ je supstrat adhezije direktnih i indirektnih ispuna, ljuspi, splintova, zalivača i ortodontskih bravica. Adhezija između materijala i zubnog tkiva je ključna za uspe&scaron;no sprovođenje različitih stomatolo&scaron;kih intervencija. Ova veza, bez obzira na brojnost i raznovrsnost novih materijala nije u potpunosti re&scaron;ena. CILJ: Ispitati mehaničke i hemijske osobine gleđi nakon tretmana različitim kondicionerima za pripremu gleđi. Odrediti tvrdoću i modul elastičnosti, odrediti hemijski udeo minerala kalcijuma i fosfata u povr&scaron;inskom sloju gleđi pre i posle nagrizanja različitim kiselinama i utvrditi uticaj prizmatičnosti gleđi na stepen nagrizanja gleđi primenom različitih kiselina. METODE: Sprovedeno je in vitro istraživanje na ekstrahovanim humanim zubima. U odnosu na primenjeni kondicioner analizirano je 192, od toga 96 uzoraka stalnih zuba i 96 uzoraka mlečnih zuba. Pripremljeni uzorci gleđi su analizirani pre i nakon primene četiri vrste kondicionera: 37% ortofosforne kiseline (Kerr, Gel etchant), 10% poliakrilne kiseline (GC, Dentin Conditioner), monomera estra fosforne kiseline (GC G bond), hidroksietilmetakrilata sa fosfornom kiselinom (3M Unitek, Transbond&trade; Plus Self Etching Primer). Određivana je tvrdoća i modul elastičnosti gleđi nanoindentacijom, struktura povr&scaron;inskog sloja gleđi pomoću skening elektronske mikroskopije, dok je hemijski sastav povr&scaron;inskog sloja gleđi određen metodom energetske disperzione spektroskopije. Rezultati modula elastičnosti unutar grupe mlečnih zuba ukazali su na postojanje statistički značajnih razlika između rezultata netretirane okluzalne povr&scaron;ine i svih tretiranih uzoraka okluzalne povr&scaron;ine, dok analiza tvrdoće gleđi u istoj grupi, ukazala je na statistički značajne razlike između vrednosti netretiranih i svih tretiranih uzoraka, na svim povr&scaron;inama, osim na uzorcima bukalne povr&scaron;ine tretiranih poliakrilnom kiselinom. U grupi stalnih zuba, postoje statistički značajne razlike vrednosti modula elastičnosti između uzoraka tretiranih ortofosfornom kiselinom, bez obzira na povr&scaron;inu zuba, u odnosu na grupe u kojima su kori&scaron;ćeni drugi kondicioneri, osim kada su poređeni uzorci lingvalne povr&scaron;ine stalnih zuba tretirani ortofosfornom kiselinom sa uzorkom - iste povr&scaron;ine tretirane Transbondom. Rezultati tvrdoće gleđi stalnih zuba pokazali su statistički značajne razlike između netretirane, kontrolne grupe i svih grupa testiranih kondicionera, bez obzira na ispitivanu povr&scaron;inu zuba. Svaki primenjeni kondicioner promenio je povr&scaron;insku morfologiju uzorka. Ortofosforna i poliakrilna kiselina, u najvećoj meri su uticala na pojavu polja nagrizanja tipa 1 i tipa 2. Primenom G bonda i Transbonda pored tipa 1, veliki udeo polja nagrizanja bio je tipa 5. Analiza hemijskih elemenata povr&scaron;inskog sloja gleđi uzoraka pre i nakon kondicioniranja ukazala je na smanjenje udela analiziranih elemenata, osim kiseonika čiji se maseni udeo povećao nakon tretmana sa svim kondicionerima u grupi stalnih i mlečnih zuba. ZAKLJUČAK: Vrednosti tvrdoće gleđi i vrednosti modula elastičnosti značajno se smanjuju nakon nagrizanja gleđi u stepenu koji je u zavisnosti od primenjenog kondicionera. Efekat nagrizanja aprizmatične gleđi je značajno manji u odnosu na stepen nagrizanja prizmatične gleđi, primenom svih testiranih kondicionera. Hemijski udeo minerala kalcijuma i fosfata u povr&scaron;inskom sloju gleđi je značajno niži posle nagrizanja u odnosu na vrednosti pre nagrizanja gleđi, međutim sam odnos Ca i P se ne menja.</p> / <p>Dental enamel is a substrate for the adhesion of direct and indirect fillings, venners, splints, fissure sealants and orthodontic brackets. Adhesion between the material and dental tissue is key to success of various interventions in dentistry. Despite the abundance and variety of new materials, adhesion has not been fully resolved. OBJECTIVES: To investigate the mechanical and chemical properties of the enamel after treatment with different conditioners. Determine the hardness and modulus of elasticity, the chemical content of calcium and phosphate minerals in the surface layer of the enamel before and after etching with different acids, and define the effect of enamel prismaticity on the degree of demineralisation by applying different acids. METHODS: An in vitro study was performed on extracted human teeth. In relation to the conditioner used, 192 were analyzed, of which 96 were permanent teeth and 96 were decidous teeth. Prepared enamel samples were analyzed before and after the application of four types of conditioner: 37% orthophosphoric acid (Kerr, Gel etchant), 10% polyacrylic acid (GC, Dentin Conditioner), phosphoric acid ester monomer (GC G bond), hydroxyethyl methacrylate with phosphoric acid ( 3M Unitek, Transbond &trade; Plus Self Etching Primer ). The hardness and modulus of elasticity of the enamel were determined by nanoindentation, the structure of the enamel surface layer by scanning electron microscopy, while the chemical composition of the enamel surface layer was determined by energy dispersive spectroscopy. RESULTS: The results of the modulus of elasticity within the group of decidous teeth indicated statistically significant differences between the results of untreated occlusal surface and all treated occlusal surface samples, while the analysis of the hardness of the enamel in the same group indicated statistically significant differences between the values of untreated and all treated samples, on all surfaces except buccal surface samples treated with polyacrylic acid. In the group of permanent teeth, there are statistically significant differences in the value of the modulus of elasticity between the samples treated with orthophosphoric acid, regardless of the tooth surface, compared to the groups in which other conditioners were used, except when the samples of the lingual surface of permanent teeth were treated with orthophosphoric acid in comparison to same sample group treated with Transbond. The results of the hardness of the permanent tooth enamel showed statistically significant differences between the untreated, control group and all groups of conditioners used, regardless of the tooth surface tested. Each conditioner applied changed the surface morphology of the sample. Orthophosphoric and polyacrylic acid, to a large extent, influenced the appearance of etching patterns type 1 and type 2. Using G bond and Transbond alongside to type 1, a large proportion of the etching pattern was type 5. Analysis of the chemical components of the surface layer of the enamel samples before and after conditioning indicated reduction of the proportion of analyzed elements, except for oxygen whose mass fraction increased after treatment with all conditioners in the permanent and deciduous teeth group. CONCLUSION: The values of the hardness of the enamel and the values of the modulus of elasticity decrease significantly after etching of the enamel to a degree that depends on the conditioner applied. The etching effect on aprismatic enamel is significantly smaller than the degree of demineralisation of the prismatic enamel in all conditioners tested. The chemical content of calcium and phosphate minerals in the surface layer of the enamel is significantly lower after the conditioning, however the Ca and P ratio does not change.</p>

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / The objectives: 1. To compare the flexural strength, flexural modulus, and fracture toughness of specimens fabricated from recently marketed translucent full-contour zirconia, traditional zirconia, and lithium disilicate glass ceramic. 2. To compare the load-to-failure of crowns fabricated from recently marketed translucent full-contour zirconia, traditional zirconia, and lithium disilicate glass ceramic at their recommended tooth-reduction thickness. Methodology: Four groups of translucent zirconia (BruxZir, KDZ Bruxer, CAP FZ, Suntech zirconia), one group of traditional zirconia (CAP QZ) and IPS e.maxCAD) were tested. Twelve bars of each material were made and tested for flexural strength, and fracture toughness. Fracture patterns were imaged under SEM. Forty-eight crowns (8 from each group) were fabricated with CAD/CAM technique following manufacturers’ recommendations for the amount of tooth reduction. All the crowns were cemented to prepared epoxy resin dies with RelyX Unicem and tested for static load to failure in a universal machine. Result: In bar-shape samples, CAP QZ (traditional zirconia) showed the highest flexural strength (788.12 MPa), fracture toughness (6.85 MPa.m1/2), and fracture resistance (2489.8 N). All translucent zirconia groups show lower mechanical properties than QZ. However, there were no differences between translucent and traditional zirconia in the fracture resistance of the crown-shape samples. There was no significant difference in fracture resistance between IPS e.max crowns at recommended thickness and other zirconia crowns at recommended thickness. Conclusion: With less reduction of tooth structure, a high inherent strength and chip resistance make full-zirconia crowns a good alternative to porcelain-fused-to-metal crowns and all other ceramic crowns.

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / Both quaternary ammonium bromide (QAB) and furanone derivatives were synthesized, characterized and formulated into dental resin composites for improved antibacterial properties. Compressive strength (CS) and S. mutans viability were used to evaluate the mechanical strength and antibacterial activity of the restoratives. The effects of chain length, loading, saliva and aging on CS and S. mutans viability were investigated. Chapter 2 describes how we studied and evaluated the formulated antibacterial resin composites by incorporating the synthesized QAB-containing oligomers into the formulation. The results show that all the QAB-modified resin composites showed significant antibacterial activity and mechanical strength reduction. Increasing chain length and loading significantly enhanced the antibacterial activity but dramatically reduced the CS as well. The 30-day aging study showed that the incorporation of the QAB accelerated the degradation of the composite, suggesting that the QAB may not be well suitable for development of antibacterial dental resin composites or at least the QAB loading should be well controlled. Chapter 3 describes how we studied and evaluated the formulated antibacterial resin composite by incorporating the synthesized furanone derivative into the formulation. The results show that the modified resin composites showed a significant antibacterial activity without substantially decreasing the mechanical strengths. With 5 to 30% addition of the furanone derivative, the composite kept its original CS unchanged but showed a significant antibacterial activity with a 16-68% reduction in the S. mutans viability. Further, the antibacterial function of the new composite was found not to be affected by human saliva. The aging study indicates that the composite may have a long-lasting antibacterial function. In summary, we have developed a novel QAB- and furanone-containing antibacterial system for dental restoratives. Both QAB- and furanone-modified resin composites have demonstrated significant antibacterial activities. The QAS-modified experimental resin composite may not be well suitable for development of antibacterial dental resin composites due to its accelerated degradation in water unless the QAB loading is well controlled. The furanone-modified resin composite shows nearly no reduction in mechanical strength after incorporation of the antibacterial furanone derivative. It appears that the furanone-modified resin composite is a clinically attractive dental restorative that can be potentially used for long-lasting restorations due to its high mechanical strength and permanent antibacterial function.

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI)

No presente trabalho foram estudadas as propriedades mecâncias (resistência à tração e porcentagem de alongamento na ruptura e resistência à perfuração), propriedades ópticas, permeabilidade ao gás oxigênio e ao vapor d\'água, migração total em simulante aquoso (ácido acético 3%) e gorduroso (n- heptano), e a formação de produtos voláteis da radiólise, com vistas à avaliar o efeito da radiação ionizante (raios gama e feixe de elétrons) em filmes flexíveis mono e multicamadas comerciais, fabricados no Brasil para a indústria de produtos cárneos. Os filmes estudados foram: um monocamada de polietileno de baixa densidade (LDPE) e um multicamadas coextrusado composto de polietileno de baixa densidade (LDPE), copolímero de etileno e álcool vinílico (EVOH) e poliamida (PA), ou seja, a estrutura: LDPE/EVOH/PA. As irradiações foram realizadas em uma fonte de 60Co do tipo Gammacell e em um acelerador de elétrons do tipo eletrostático (l,5MeV), com doses de até 30 kGy, na temperatura ambiente e presença de ar. As alterações nas propriedades foram avaliadas de acordo com a dose de radiação aplicada, oito dias após a irradiação e novamente, dois a três meses após a irradiação. Os resultados mostraram que as reações de cisão predominaram sobre as reações de reticulação para ambos os filmes estudados, irradiados com raios gama ou com feixe de elétrons. As variações observadas em função da irradiação, nas propriedades avaliadas não limitam a aplicação final desses filmes, uma vez que não ultrapassaram o limite de segurança especificado pelo fabricante em nenhuma dose e período em que foram estudadas. Concluiu-se que os filmes estudados podem ser utilizados, sob o ponto de vista das propriedades avaliadas, como embalagens para produtos pasteurizáveis por radiação e radioesterilizáveis usando irradiadores gama ou aceleradores de elétrons, nas doses de radiação estudadas. / In this study the mechanical properties (tensile strength and percentage elongation at break and penetration resistance), optical properties, gas oxygen and water vapor permeability, the overall migration tests into aqueous food simulant (3% aqueous acetic acid) and fatty food simulant (n-heptane), as well as the formation of volatile radiation product tests were used to evaluate the effects of ionizing radiation (gamma irradiation or electron-beam irradiation) on commercial monolayer and multilayer flexible plastics packaging materials. These films are two typical materials produced in Brazil for industrial meat packaging, one of them is a monolayer low-density polyethylene (LDPE) and other is a multilayer co extruded low-density polyethylene (LDPE), ethylene vinyl alcohol (EVOH), polyamide (PA) based film (LDPE/EVOH/PA). Film samples were irradiated with doses up to 30 kGy, at room temperature and in the presence of air with gamma rays using a 60Co facility and electron beam from 1.5 MeV electrostatic accelerator. Alterations of these properties were detected according to the dose applied initially eight day after irradiation took place and new alterations of these values when the properties were evaluate two to three months after irradiation process. The results showed that scission reactions are higher than cross-linking process for both studied films, irradiated with gamma rays and electron beam. The evaluated properties of the irradiated films were not affected significantly with the dose range and period studied. The monolayer Unipac PE-60 and the multilayer Lovaflex CH 130 films can be used as food packaging materials for food pasteurization and in the sterilization process of by ionizing radiation using a gamma facilities and electron beam accelerators in commercial scale.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:43:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DaniloGBF_DISSERT.pdf: 1485726 bytes, checksum: 4640fbe2db551567fc003e0585ff8950 (MD5) Previous issue date: 2013-03-22 / The aim of this study was to compare the misfit vertical, horizontal and passivity of zirconia and cobalt-chromium frameworks fabricated for CAD / CAM technology and conventional method of casting. Sixteen frameworks in one-piece, were obtained from a metallic matrix containing three Br?nemark compatible implants with regular platform (Titamax Cortical Ti, Neodent). Eight frameworks were fabricated by CAD / CAM system (NeoShape, Neodent): four in zirconia (ZirCAD) and four cobalt-chromium (CoCrcad). Eight other frameworks were obtained by conventional casting method: four cobalt-chromium with UCLA abutment premachined Co-Cr (CoCrUCci) and four cobalt-chromium with UCLA abutment castable (CoCrUCc). The fit vertical, horizontal and passivity by one-screw test were measured using scanning electron microscopy with magnification of 250x. Initially evaluated the passivity by one-screw test and subsequently to assess the vertical and horizontal misfit, tightened all the screws with a torque of 20 Ncm. Mean, standard deviation, minimum and maximum values were calculated for each group. Measurements of horizontal misfit were transformed into cumulative frequency for categorization of the variable and the group later comparison groups. To evaluate the existence of quantitative differences between the groups tested for vertical misfit and passivity, we used the Kruskal-Wallis test. The Mann-Whitney test was used to compare group to group statistical differences (p <0.05). Were observed the respective mean and standard deviation for vertical misfit and passivity in micrometers: ZirCAD (5.9 ? 3.6, 107.2 ? 36), CoCrcad (1.2 ? 2.2, 107.5 ? 26 ), CoCrUCci (11.8 ? 9.8, 124.7 ? 74), CoCrUCc (12.9 ? 11.0, 108.8 ? 85). There were statistical differences in measures of vertical misfit (p = 0.000). The Mann-Whitney test revealed statistical differences (p <0.05) between all groups except between CoCrUCci and CoCrUCc (p = 0.619). No statistical difference was observed for the passivity. In relation to the horizontal misfit groups ZirCAD and CoCrcad did not show best values in relation to CoCrUCci and CoCrUCc. Based on the results it can be concluded that frameworks fabricated by CAD / CAM technology had better values of vertical fit than those manufactured by the casting method, nevertheless, the passivity was not influenced by manufacturing technique and material used. The horizontal fit obtained by frameworks manufactured by CAD / CAM was not superior to those manufactured by casting. A lower variability in vertical adjustment and passivity was observed when frameworks were fabricated by CAD / CAM technology / O objetivo deste estudo foi comparar o desajuste vertical, horizontal e a passividade de infraestruturas fabricadas em zirc?nia e cobalto-cromo por tecnologia CAD/CAM e pelo m?todo da fundi??o convencional. Dezesseis infraestruturas em monobloco, foram obtidas a partir de uma matriz met?lica contendo tr?s implantes Br?nemark compat?veis de plataforma regular (Titamax Cortical Ti, Neodent). Oito infraestruturas foram confeccionadas pelo sistema CAD/CAM (NeoShape, Neodent): quatro em zirc?nia (Zircad) e quatro em cobalto-cromo (CoCrcad). Outras oito infraestruturas foram obtidas pelo m?todo da fundi??o convencional: quatro em cobalto-cromo com pilar UCLA cinta Co-Cr (CoCrUCci) e quatro em cobalto-cromo com pilar UCLA calcin?vel (CoCrUCc). O ajuste vertical, horizontal e a passividade pelo teste do parafuso ?nico foram mensurados usando microscopia eletr?nica de varredura com aumento de 250x. Inicialmente avaliou-se a passividade pelo teste do parafuso ?nico e posteriormente para avaliar o desajuste vertical e horizontal, apertou-se todos os parafusos, com torque de 20Ncm. M?dia, desvio padr?o, valor m?nimo e m?ximo foram calculados para cada grupo. As medidas de desajuste horizontal foram transformadas em frequ?ncia cumulativa para categoriza??o da vari?vel e posterior compara??o grupos a grupo. Para avaliar a exist?ncia de diferen?as quantitativas entre os grupos testados para desajuste vertical e passividade, foi usado o teste Kruskal-Wallis. O teste Mann-Whitney foi usado para comparar as diferen?as estat?sticas grupo a grupo (p<0,05). Foram observados os respectivos valores de m?dia e desvio padr?o em micr?metros para desajuste vertical e passividade: Zircad (5,9 ? 3,6; 107,2? 36), CoCrcad (1,2 ? 2,2; 107,5? 26), CoCrUCci (11,8 ? 9,8; 124,7? 74), CoCrUCc (12,9 ? 11,0; 108,8? 85). Observaram-se diferen?as estat?sticas para medidas de desajuste vertical (p=0,000). O teste Mann-Whitney revelou diferen?as estat?sticas (p<0,05) entre todos os grupos, exceto entre CoCrUCci e CoCrUCc (p=0,619). Nenhuma diferen?a estat?stica foi observada para a passividade das infraestruturas. Em rela??o ao desajuste horizontal, os grupos ZirCAD e CoCrcad n?o apresentaram melhores valores em rela??o a CoCrUCci e CoCrUCc. Baseado nos resultados pode-se concluir que infraestruturas confeccionadas por tecnologia CAD/CAM obtiveram melhores valores de ajuste vertical que aquelas fabricadas pelo m?todo da fundi??o, apesar disso, a passividade das infraestruturas n?o foi influenciada pela t?cnica de fabrica??o e material utilizado. O ajuste horizontal obtido pelas infraestruturas fabricadas por CAD/CAM n?o foi superior ?quelas fabricadas por fundi??o. Uma menor variabilidade no ajuste vertical e na passividade foi observada quando infraestruturas foram fabricadas por tecnologia CAD/CAM

No presente trabalho foram estudadas as propriedades mecâncias (resistência à tração e porcentagem de alongamento na ruptura e resistência à perfuração), propriedades ópticas, permeabilidade ao gás oxigênio e ao vapor d\'água, migração total em simulante aquoso (ácido acético 3%) e gorduroso (n- heptano), e a formação de produtos voláteis da radiólise, com vistas à avaliar o efeito da radiação ionizante (raios gama e feixe de elétrons) em filmes flexíveis mono e multicamadas comerciais, fabricados no Brasil para a indústria de produtos cárneos. Os filmes estudados foram: um monocamada de polietileno de baixa densidade (LDPE) e um multicamadas coextrusado composto de polietileno de baixa densidade (LDPE), copolímero de etileno e álcool vinílico (EVOH) e poliamida (PA), ou seja, a estrutura: LDPE/EVOH/PA. As irradiações foram realizadas em uma fonte de 60Co do tipo Gammacell e em um acelerador de elétrons do tipo eletrostático (l,5MeV), com doses de até 30 kGy, na temperatura ambiente e presença de ar. As alterações nas propriedades foram avaliadas de acordo com a dose de radiação aplicada, oito dias após a irradiação e novamente, dois a três meses após a irradiação. Os resultados mostraram que as reações de cisão predominaram sobre as reações de reticulação para ambos os filmes estudados, irradiados com raios gama ou com feixe de elétrons. As variações observadas em função da irradiação, nas propriedades avaliadas não limitam a aplicação final desses filmes, uma vez que não ultrapassaram o limite de segurança especificado pelo fabricante em nenhuma dose e período em que foram estudadas. Concluiu-se que os filmes estudados podem ser utilizados, sob o ponto de vista das propriedades avaliadas, como embalagens para produtos pasteurizáveis por radiação e radioesterilizáveis usando irradiadores gama ou aceleradores de elétrons, nas doses de radiação estudadas. / In this study the mechanical properties (tensile strength and percentage elongation at break and penetration resistance), optical properties, gas oxygen and water vapor permeability, the overall migration tests into aqueous food simulant (3% aqueous acetic acid) and fatty food simulant (n-heptane), as well as the formation of volatile radiation product tests were used to evaluate the effects of ionizing radiation (gamma irradiation or electron-beam irradiation) on commercial monolayer and multilayer flexible plastics packaging materials. These films are two typical materials produced in Brazil for industrial meat packaging, one of them is a monolayer low-density polyethylene (LDPE) and other is a multilayer co extruded low-density polyethylene (LDPE), ethylene vinyl alcohol (EVOH), polyamide (PA) based film (LDPE/EVOH/PA). Film samples were irradiated with doses up to 30 kGy, at room temperature and in the presence of air with gamma rays using a 60Co facility and electron beam from 1.5 MeV electrostatic accelerator. Alterations of these properties were detected according to the dose applied initially eight day after irradiation took place and new alterations of these values when the properties were evaluate two to three months after irradiation process. The results showed that scission reactions are higher than cross-linking process for both studied films, irradiated with gamma rays and electron beam. The evaluated properties of the irradiated films were not affected significantly with the dose range and period studied. The monolayer Unipac PE-60 and the multilayer Lovaflex CH 130 films can be used as food packaging materials for food pasteurization and in the sterilization process of by ionizing radiation using a gamma facilities and electron beam accelerators in commercial scale.

CNPQ / O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um biosensor, utilizando redes de Bragg em fibras óticas, capaz de mensurar deformações em tecido ósseo. Inicialmente foram realizados testes de esterilização e desinfecção com sensores, após o processo completo, os sensores foram testados quanto a sua sensibilidade. Com isso os métodos de esterilização e desinfecção autoclave, óxido etileno, hipoclorito de sódio, cloramina T e ácido peracético, foram eficazes para eliminação e ou inativação dos microrganismos, sem que haja alterações no comportamento das FBGs. Com isso definem-se métodos aplicáveis para possíveis estudos, onde fibras óticas foram implantadas em animais in vivo para estudos de comportamento metabólico com a presença de materiais inorgânicos. Na continuidade dos trabalhos foram realizados testes de compatibilidade de fibras óticas inseridas no tecido subcutâneo de ratos. Baseado na análise descritiva dos cortes histológicos pode-se concluir que as fibras ópticas sem revestimento e com revestimento foram biocompatíveis quando implantadas em subcutâneo de ratos. Sendo assim, foi possível contemplar o desenvolvimento de um sensor baseado em redes de Bragg em fibras óticas para implantação direta no tecido ósseo. Posteriormente foram realizados testes-piloto para o desenvolvimento da metodologia de construção e implante no desenvolvimento de biosensores. Com todo o trabalho feito até à data, o desenvolvimento e construção de um biosensor que foi implantado in vivo foi possível. O biossensor foi fixado na região mandibular de um bovino quatro meses de idade. Uma semana após a implantação, os animais receberam diferentes tipos de alimentos e foi monitorizada durante a ingestão de alimentos. Com as deformações medidas foi possível a análise dos diferentes padrões mastigatórios e diferentes magnitudes de força e frequência mastigatória que o animal desempenhada durante o processo de mastigação. / This study aims to develop a biosensor using Bragg gratings in optical fibers, capable of measuring deformation in bone tissue for this took a lot of work. Initially sterilization and disinfection with sensors tests were performed after the entire process, the sensors were tested for their sensitivity. In the same study methods of sterilization and disinfection have been tested to assess its efficiency. Thus methods of sterilization and disinfection autoclave, ethylene oxide, sodium hypochlorite, chloramine T and peracetic acid were effective for removing or inactivating microorganisms and, without changes in the behavior of the FBGs. With this set up methods applicable for possible studies, where optical fibers are implanted in in vivo animal studies metabolic behavior in the presence of inorganic materials. Continuing the work was carried out optical fiber compatibility tests inserted in the subcutaneous tissue of rats. Based on the descriptive analysis of histological sections can be concluded that the optical fiber uncoated and coated were biocompatible when implanted in rat subcutaneous tissue. Thus it is possible to contemplate the development of a sensor based on Bragg gratings in optical fibers for direct implantation into the bone tissue. Following on from the work were carried out pilot tests for development of construction methodology and implant in biosensor development. With all the work done to date, the development and construction of a biosensor that was implanted in vivo was possible. The biosensor was fixed in the mandibular region of a bull four months old. A week after implantation, the animal received different types of food and was monitored during the intake of foods. With the deformations measured parse the different masticatory patterns and different magnitudes of force and masticatory frequency that the animal developed during the chewing process completing the objectives of this study.

A polianilina é dos polímeros condutores mais estudados e com diversas aplicações, dentre elas o uso no recobrimento de aços para proteção à corrosão. Este trabalho objetivou encontrar as condições de eletrossíntese de polianilinas em meio aquoso neutro e a avaliação de proteção à corrosão, tendo como substrato o aço inox 304. As polianilinas eletrossintetizadas foram uma forma pura (PAni) e outra modificada com a adição de melamina (PAni/MM). Dentre as justificativas deste trabalho está a necessidade de aprofundar os escassos estudos em eletrossínteses em meio aquoso neutro. Neste trabalho, são apresentados as condições de eletrossíntese das polianilinas, a caracterização preliminar das polianilinas por UV-visível, FTIR e MEV, ensaios de polarização potenciodinâmica e impedância eletroquímica do aço inox 304 sem e com filmes das polianilinas para avaliar a resistência à corrosão em meio aquoso de NaCl 0,5 mol/L. O trabalho mostrou que a eletrossíntese das polianilinas em meio aquoso neutro é viável. Além disso, foi verificada a seguinte ordem do potencial de corrosão, do menor para o maior: aço inox 304 puro, aço inox 304 com PAni e aço inox 304 com PAni/MM. / Polyaniline is one of the most studied conducting polymers and with various applications, including use on steels for corrosion protection. This work aimed to find the conditions for electrosynthesis of polyanilines in neutral aqueous media and to evaluated the corrosion protection of 304 stainless steel. The electrosynthesizeds polyanilines were one pure form (PAni) and one with the addition of melamine (PAni/MM). One of the justifications of this work is the need to deepen the scarce studies in electrosynthesis in neutral aqueous media. In this work, we will see the conditions for electrosynthesis of polyanilines, the UV-visible, FTIR and SEM polyanilines preliminary characterization, the potentiodynamic polarization experiments and impedance spectroscopy of 304 stainless steel without and with films from polyanilines for evaluate the corrosion resistance in NaCl 0,5 mol/L aqueous media. This work showed that electrosynthesis of polyanilines is feasible in neutral aqueous media. In addition, it was verified the following order of corrosion potencial, from lowest to highest: pure 304 stainless steel, 304 stainless steel with PAni and 304 stainless with PAni/MM.

A espectroscopia fotoacústica é uma técnica muito utilizada na caracterização de materiais. Ela é baseada no efeito fotoacústico, que consiste na geração de som a partir da incidência de radiação eletromagnética intermitente numa amostra confinada numa pequena câmara fechada e preenchida com algum gás. O efeito fotoacústico depende de muitos parâmetros como a freqüência de modulação da radiação eletromagnética incidente e de parâmetros ópticos e térmicos do material em estudo. O modelo de Rosencwaig-Gersho (RG) tem sido empregado na estimativa de parâmetros ópticos e térmicos da amostra utilizando os casos especiais de opacidade e de comportamento térmico do material. Há o interesse em utilizar o modelo RG para a estimativa de dois ou mais parâmetros, simultaneamente. Houve algum sucesso com a aplicação do método inverso utilizando dados experimentais sintéticos, ou seja, utilizando dados gerados pelo modelo RG (método direto), aos quais adiciona-se ruído com o intuito de simular dados experimentais. O objetivo do presente trabalho é a utilização de dados experimentais reais nesta abordagem do método inverso. Para isso foi realizado um projeto de experimento onde se estudou a possibilidade de estimação simultânea de parâmetros a partir das condições gerais do experimento real. Neste projeto de experimento, o estudo dos coeficientes de sensibilidade modificados desempenha um papel central. Desta forma, foi elaborado um algoritmo para o projeto de experimento, onde é estudada a relação entre tais coeficientes e a estimação dos parâmetros feita pelo método inverso. Como exemplo, é apresentada a execução de um projeto de experimento simples, realizado qualitativamente, porém capaz de apontar para um experimento fotoacústico que fornecerá dados experimentais reais para estimativa de um determinado parâmetro físico da amostra. Com esses dados experimentais o problema inverso foi aplicado para a estimação da difusividade térmica da amostra. Por fim, uma discussão é feita com relação ao valor da difusividade térmica obtida pelo método inverso e com relação à abordagem do método inverso na espectroscopia fotoacústica. / Photoacoustic spectroscopy is a very effective technique for optical and thermal characterization of materials. This technique is based on photoacoustic effect. It occurs when a material sample placed inside a closed cell filled with any gas is illuminated with periodically interrupted light. This effect depends on many parameters as modulation frequency of the incident electromagnetic radiation and on optical and thermal properties of the material studied. The Rosencwaig-Gersho (RG) model has been used for parameter estimation where special cases of opaqueness and thermal behavior of the material are considered. One has interest in the use of the general RG model to estimate two or more parameters, simultaneously. In this way, the inverse problem approach has been applied with the direct problem modeled with the general RG model. However, synthetic experimental data has been used in such approach, e.g., noise is added on the data, obtained from direct problem, in order to simulate real experimental data. The main goal of this work is to use the real experimental data in the inverse problem approach. It was needed to carry out the sensitivity study of the parameters with respect to the overall experimental conditions. The modified sensitivity coefficients play an important role in such study. Therefore, an algorithm was built up to study the relationship between modified sensitivity coefficients for the successful inverse approach of parameter estimation. As an example, a simple and qualitative study of sensitivity of the parameters was done, using such algorithm. It pointed out the conditions of the real experimental arrangement in which experimental data were obtained to estimate a unique parameter of the sample. With these experimental data the inverse problem was applied for determining the thermal diffusivity of the sample. Finally, a discussion is presented on the value obtained for the thermal diffusivity by this approach and on the application of the inverse method on the photoacoustic spectroscopy.