Ohmic nanoswitches have been recently regarded to complement transistors in applications where electrical current leakage is becoming a problem. Although the solid state metal oxide silicon field effect transistor (MOSFET) has fueled a global technology revolution, it is now reaching its performance limits because of device leakage. To avoid electric field-induced damage in MOSFETs, operating voltage and hence threshold voltage must be reduced as linewidth is reduced. However, below a limit, the current cannot be turned off. The ohmic switch approach solves this problem because an air gap that separates the electrical contacts provides excellent electrical isolation when the relay is open. Some applications require these relays to perform billions to trillions of cycles, yet typical devices that are exposed to ambient environment degrade electrically after just a few thousand cycles. A critical challenge here is that trace amounts of volatile hydrocarbons in air adsorb on the electrical contact surfaces for a large variety of coating materials, causing an insulating deposit to form that prevents signal transmission during switch closure. We address this challenge by exploring the interactions of hydrocarbon contaminants with contact materials and operating environment on device lifetime. Our materials of choice are Pt, a common contact material in switch applications due to its resistance to wear, and RuO2, which is believed to be somewhat resistant to hydrocarbon adsorption. We test our devices in N2 and O2 background environments with controlled hydrocarbon contaminant concentrations. We illustrate that the insulating hydrocarbon deposit can be electrically broken down and its resistance lowered. We show how electrical contacts that have degraded electrically due to contamination can have their performance restored to the original level by actuating them in clean N2-O2 environment. It is then shown how this process creates a highly conductive carbonaceous deposit that protects the contact from wear. It is also v demonstrated that RuO2 does not exhibit contaminant-induced degradation even at very high hydrocarbon presence, as long as O2 is also present. These results show that even though the contaminant is ubiquitous in the environment, there are many ways to reduce its effect on ohmic switches.

A resina bulk fill vem ampliando as indicações dos compósitos na qual permite a inserção em incrementos com espessura de até 5mm. A interface adesiva é a principal responsável pela durabilidade de restaurações estéticas. Objetivo: Avaliar a integridade da interface dente/restauração, e a resistência adesiva da dentina após a ciclagem mecânica de dentes restaurados com a resina bulk fill. Materiais e Métodos: Foram selecionados 40 prémolares superiores birradiculares que receberam um preparo MOD com término cervical mesial em esmalte e o término distal em dentina e foram divididos em 2 grupos: 1 incremento de resina e 2 incrementos de resina, e, dois subgrupos: com e sem ciclagem mecânica (n=10). Em seguida, os espécimes foram restaurados, analisados inicialmente em microscopia confocal a laser e posteriormente levados para ciclagem mecânica onde foram realizados 300.000 ciclos na frequência de 1Hz e carga de 80N. Após a ciclagem mecânica, os espécimes foram novamente avaliados em microscopia confocal a laser para avaliação da qualidade da interface, e foi realizado o teste de microtração na dentina das paredes proximais e pulpar dos dentes com ciclagem e sem ciclagem. Posteriormente, foi realizada a análise do padrão de fratura em microscopia confocal a laser. Os valores obtidos na mensuração de gaps foram analisados estatisticamente através da ANOVA seguido de Holm-Sidak; e os valores obtidos na microtração foram analisados estatisticamente através da ANOVA seguido de Tukey. Resultados: Observou-se que o fator incremento promoveu diferença estatística significante tanto em esmalte como em dentina antes e após a ciclagem (p<0,05). A ciclagem promoveu fendas tanto para esmalte como para dentina (p<0,05). Para resistência adesiva não foi observada diferença entre os grupos de 1 e 2 incrementos antes e após a ciclagem (p>0,05), nem na dentina em suas diferentes porções ao comparar os incrementos (p>0,05), mas foi possível observar diferença significante antes e após a ciclagem nas diferentes regiões de dentina (p<0,05). Conclusão: Previamente à ciclagem mecânica, o fator incremento não afetou a interface, a resistência adesiva e os términos cervicais proximais. Posteriormente à ciclagem, a qualidade da interface foi afetada negativamente, o término cervical em dentina apresentou fendas maiores, mas a resistência adesiva se manteve. A ciclagem mecânica influenciou o aumento da quantidade de gaps e trincas e prejudicou a adesão, principalmente na dentina da região distal. / The bulk fill resin extended the composites indications in which it allows the insertion in increments with thickness of up to 5mm. The adhesive interface is the main responsible for the durability of aesthetic restorations. Objective: To evaluate the integrity of the tooth/ restoration interface and dentin adhesive resistance after mechanical cycling of restored teeth with bulk fill resin. Materials and Methods: 40 upper biradicular premolars were selected for the study and received a MOD preparation with mesial cervical terminus in enamel and the distal cervical terminus in dentin and were divided into 2 groups: resin in 1 increment and resin in 2 increments, and 2 subgroups: with and without mechanical cycling (n = 10). Afterwards, the specimens were restored, initially analyzed by confocal laser scanning microscopy and submitted to mechanical cycling with 300,000 cycles, 1Hz frequency and 80N load. After the mechanical cycling, the specimens were evaluated again in confocal laser scanning microscopy to evaluate the interface quality, and microtensile test was performed on the dentin of the proximal walls and pulp of the teeth cycled or not. Later, the analysis of the fracture pattern was performed in confocal laser scanning microscopy. The values obtained in the measurement of gaps were analyzed by ANOVA following test Holm-Sidak and microtensile were analyzed by ANOVA following test Tukey. Results: The increment factor promoted a significant statistically difference for enamel (p <0.05) and dentin (p <0.05) after cycling. The cycling promoted significant cracks for enamel (p <0.05) and dentin (p <0.05). No difference in adhesive resistance was observed between the groups of resin in 1 and 2 increments, before and after cycling. There was no difference in dentin adhesive resistance in the different portions when the increments were compared, but it was possible to observe a significant difference (p <0.05) in the different regions of dentin (p <0.05). Conclusion: Previously to mechanical cycling, the increment factor did not affect the interface, the adhesive resistance and proximal cervical terminus. After the cycling, the interface quality was adversely affected, the cervical terminus in dentin presented higher cracks, but the adhesive resistance remained. Mechanical cycling influenced in the increase of gaps and cracks number and impaired the adhesion, mainly in the dentin of the distal region.

Os objetivos deste trabalho foram: 1) avaliar o efeito do envelhecimento por ciclagem mecânica (3 milhões de ciclos a uma freqüência de 1 Hz) na resistência à flexão de quatro materiais cerâmicos utilizadas na confecção de próteses parciais fixas livre de metal: a) uma zircônia tetragonal policristalina estabilizada por ítria (Y-TZP); b) uma alumina policristalina (AL); c) compósito de alumina infiltrado por vidro (ICA) e d) um compósito de alumina e zircônia infiltrado por vidro (ICZ) e, 2) determinar o efeito da ciclagem mecânica no conteúdo de fase monoclínica de duas cerâmicas odontológicas contendo zircônia: a) zircônia tetragonal policristalina estabilizada por ítria e b) compósito de alumina e zircônia infiltrado por vidro. Material e método: Discos cerâmicos (12 mm x 1 mm) foram confeccionados conforme as recomendações dos fabricantes e testados em resistência à flexão biaxial. O grupo controle (sem ciclagem) de todos os materiais estudados foi submetido à estatística de Weibull para determinação da resistência característica (0) e módulo de Weibull (m). Os grupos envelhecidos mecanicamente foram fraturados em flexão biaxial e os valores obtidos foram comparados com seus respectivos grupos controle. A análise de difração de raios X (DRX) foi realizada para verificar do conteúdo de zircônia monoclínica. Resultados: Os valores médios de resistência à flexão apresentaram diferença estatisticamente significante para ambos os compósitos estudados, sendo que ICA apresentou diminuição no valor médio de resistência após a ciclagem mecânica (controle: 309,5 MPa; ciclado: 257,1 MPa) e ICZ, por outro lado, mostrou aumento da resistência após aplicação do protocolo de envelhecimento (controle: 315,6 MPa; ciclado: 359,1 MPa). As médias obtidas para materiais policristalinos foram semelhantes entre seus respectivos grupos ciclado e controle, com valores de 786,1 MPa (controle) e 841,7 MPa (ciclado) para Y-TZP e 383,5 MPa (controle) e 405,4 MPa (ciclado) para AL. Nos padrões de DRX das superfícies polidas de amostras de Y-TZP e ICZ dos grupos controle e ciclado foram observados apenas picos de difração correspondentes à fase da zircônia tetragonal. Conclusão: apenas o compósito ICA apresentou diminuição significativa nos valores de resistência à flexão após a aplicação do protocolo de ciclagem. Os outros materiais testados não sofreram degradação significativa da resistência mostrando, portanto, um melhor desempenho mecânico após uma simulação de três anos de utilização clínica. A ciclagem não causou aumento no conteúdo de zircônia monoclina nos materiais Y-TZP e ICZ / The objectives of this study were: 1) To evaluate the effect of aging by mechanical cycling (3 million cycles at a frequency of 1 Hz) on the biaxial flexural strength of four dental ceramics used as framework for the manufacture of metal free fixed partial dentures: a) yttria partially stabilized zirconia tetragonal polycrystals (Y-TZP), b) alumina polycrystals (AL), c) alumina glass infiltrated ceramic (ICA) and d) alumina-based zirconia-reinforced glass infiltrated ceramic (ICZ); and 2) to determine the effect of mechanical cycling on the monoclinic zirconia content of two dental ceramics: a) yttria partially stabilized zirconia tetragonal polycrystals (Y-TZP) and b) alumina-based zirconia-reinforced glass infiltrated ceramic. Materials and Methods: Disc-shaped specimens (12 mm x 1 mm) were prepared according to manufacturer\'s recommendations and tested in biaxial flexure strength. The control group (no cycling) of all materials studied was subjected to Weibull statistics to determine the characteristic strength (0) and Weibull modulus (m). After mechanical aging, the specimens were fractured and the values obtained were compared with their respective control groups. The X-ray diffraction (XRD) analysis was performed to analyze the monoclinic zirconia content. Results: The mean values of flexural strength showed statistically significant differences for both composites studied, being that the ICA showed a decrease in the average value of resistance after mechanical cycling (control: 309.5 MPa; cycled: 257.1 MPa) and ICZ, on the other hand, showed increase in the resistance after application of the cycling protocol (control: 315.6 MPa; cycled 359.1 MPa). The means obtained for polycrystalline materials were similar between the respective groups cycled and control, with values of 786.1 MPa (control) and 841.7 MPa (cycled) for Y-TZP and 383.5 MPa (control) and 405.4 MPa (cycled) for AL. In the XRD patterns of the polished surfaces of Y-TZP and ICZ samples both cycled and control groups were observed only diffraction peaks corresponding to the tetragonal phase of zirconia. Conclusion: Only the composite ICA showed significant decrease in flexural strength values after applying the cycling protocol. The other materials tested did not suffer significant degradation resistance showing great mechanical performance after a simulated three years of clinical use. The mechanical cycling did not cause increase in the content of monoclinic zirconia in Y-TZP and ICZ.

O acelerado e freqüente desenvolvimento de novos materiais e técnicas restauradoras tornam necessárias avaliações rápidas que estimem seus desempenhos clínicos. Este estudo avaliou protocolos de envelhecimento acelerado, in vitro, capazes de simular o desempenho de restaurações adesivas frente aos desafios inerentes ao ambiente oral. Foram utilizados 36 molares hígidos, cortados ao meio e divididos aleatoriamente em 12 grupos. Em todos os grupos foi realizada a exposição da superfície dentinária, delimitação da área de adesão e condicionamento ácido da superfície, seguida a aplicação do Sistema Adesivo Scotchbond Multiuso, e colocação da resina composta Z100, em incrementos. Foram confeccionados 6 grupos em formato de palito e 6 grupos em formato de haltere: dois grupos não foram submetidos à ciclagem térmica e mecânica (STSM-P e STSM-H); outros dois foram submetidos à ciclagem térmica (1.000 ciclos; 5-55ºC; 1min em cada banho) e não a mecânica (CTSM-P e CTSM-H); dois ainda foram submetidos à ciclagem mecânica com dispositivo Nova Ética e não a térmica (STNE-P e STNE-H); dois foram submetido à ciclagem mecânica com dispositivo Nova Ética (500.000 ciclos), acrescido de ciclagem térmica (CTNE-P e CTNE-H); outros dois por fim, foram submetidos à ciclagem mecânica por Microrotação (105 ciclos, aproximadamente por 7 horas), e não a térmica (STMR-P e STMR-H); por fim os dois últimos grupos foram submetido à ciclagem mecânica por Microrotação acrescido de ciclagem térmica (CTMR-P e CTMR-H). Todos os grupos foram preparados para teste de microtração. Com as medidas de resistência de união dos palitos e halteres de cada dente foi realizada análise de variância e teste de Tukey. A interação tripla Formato -FORM- (Palito ou haltere) X Ciclagem Térmica- T- (Com e Sem) X Ciclagem Mecânica-M- (Nova Ética e Microrotação) não foi significante (p=0,698), bem como a interação 2 a 2 dos mesmos fatores: FORMxT (p=0,391); TxM (p=0,477); FORM x M (p=0,746). O fator Formato do espécime (Palito ou Haltere) teve diferença extremamente significante (p=0,000), sendo que os valores dos halteres foram maiores que os dos palitos. O fator Ciclagem Térmica (Com e Sem) não foi estatisticamente significante (p=0,2), bem como o fator Ciclagem Mecânica (Nova Ética e Microrotação) (p=0,587). Pode-se concluir que: a ciclagem térmica, bem como as ciclagens mecânicas sistema Nova Ética e Microrotação não foram capazes de reduzir significativamente os valores de resistência de união das interfaces adesivas, nem quando aplicadas isoladamente, nem quando associadas; os espécimes com formato de palito apresentaram valores de resistência de união menores do que os em formato de haltere; não foi possível estabelecer nenhum padrão de degradação entre os grupos através da microscopia eletrônica de varredura; os elementos finitos identificaram uma distribuição mais homogênea das tensões geradas na interface dos espécimes em formato de haltere. / The rapid and frequent development of new materials and restorative techniques necessitate rapid assessments to estimate their clinical outcomes. This study sought to evaluate protocols for accelerated aging, in vitro, capable of simulating the performance of adhesive restorations with challenges inherent to the oral environment. The study included 36 molars that were randomly divided into 12 groups. In all groups were exposed dentin surface, defining the area of adhesion and etching the surface, then the application of Scotchbond Multipurpose Adhesive System, and placement of composite resin Z100, in increments. Six groups were fabricated in the shape of sticks and six other groups in dumbbell shape: the first was not subjected to thermal cycling and mechanical (STSM-P and STSM-H), the second was subjected to thermal cycling (10,000 cycles, 5-55 ° C) and not the mechanics (CTSM-P and CTSM-H); the third was subjected to mechanical cycling device with new Ethics (500,000 cycles) and not thermal (STNE-P and STNE-H); the fourth was subjected to mechanical cycling device with new Ethics, plus thermal cycling (CTNE-P and CTNE-H); the fifth was submitted the mechanical cycling device for Microrotation (105 cycles), but not thermal (STMR-P and STMR-H) and finally the sixth was subjected to mechanical cycling device for Microrotation plus thermal cycling (CTMR-P and CTMR-H). All groups were prepared for microtensile bond-strength test. With the measures of bond strength of each tooth was performed statistical analysis (ANOVA and Tukey test). Random samples of specimens were evaluated by SEM. The triple interaction format (stick or dumbbell-shaped) X Thermal cycling (with and without) X Cycling Mechanics (New Ethics and Microrotation) was not significant (p = 0.698), as well as the interaction 2-2 of the same factors: FORMXT (p = 0.391); TXM (p = 0.477); FORMxM (p = 0.746). With regard to factor Format specimen is observed that the bond strength values obtained for the dumbbell-shaped are higher than those obtained for the sticks (p = 0.000). With regard to factor Thermal cycling was observed that the difference was not statistically significant (p = 0.2). As for factor Cycling Mechanics, the values of groups without cycling were very similar to those obtained in groups cycled through the system New Ethics, and the system by Microrotation, no significant difference between any of them (p = 0.587). The conclusions were that the stick-shaped specimens showed values of bond strength lower than the dumbbell-shaped; thermocycling and mechanical cycling were not able to significantly reduce the values of bond strength of adhesive interfaces, even when applied alone or when associated. It could not be establish any pattern of degradation among the groups by SEM; the finite element identified a more homogeneous distribution of stresses generated at the interface of dumbbell shaped specimens.

A resina bulk fill vem ampliando as indicações dos compósitos na qual permite a inserção em incrementos com espessura de até 5mm. A interface adesiva é a principal responsável pela durabilidade de restaurações estéticas. Objetivo: Avaliar a integridade da interface dente/restauração, e a resistência adesiva da dentina após a ciclagem mecânica de dentes restaurados com a resina bulk fill. Materiais e Métodos: Foram selecionados 40 prémolares superiores birradiculares que receberam um preparo MOD com término cervical mesial em esmalte e o término distal em dentina e foram divididos em 2 grupos: 1 incremento de resina e 2 incrementos de resina, e, dois subgrupos: com e sem ciclagem mecânica (n=10). Em seguida, os espécimes foram restaurados, analisados inicialmente em microscopia confocal a laser e posteriormente levados para ciclagem mecânica onde foram realizados 300.000 ciclos na frequência de 1Hz e carga de 80N. Após a ciclagem mecânica, os espécimes foram novamente avaliados em microscopia confocal a laser para avaliação da qualidade da interface, e foi realizado o teste de microtração na dentina das paredes proximais e pulpar dos dentes com ciclagem e sem ciclagem. Posteriormente, foi realizada a análise do padrão de fratura em microscopia confocal a laser. Os valores obtidos na mensuração de gaps foram analisados estatisticamente através da ANOVA seguido de Holm-Sidak; e os valores obtidos na microtração foram analisados estatisticamente através da ANOVA seguido de Tukey. Resultados: Observou-se que o fator incremento promoveu diferença estatística significante tanto em esmalte como em dentina antes e após a ciclagem (p<0,05). A ciclagem promoveu fendas tanto para esmalte como para dentina (p<0,05). Para resistência adesiva não foi observada diferença entre os grupos de 1 e 2 incrementos antes e após a ciclagem (p>0,05), nem na dentina em suas diferentes porções ao comparar os incrementos (p>0,05), mas foi possível observar diferença significante antes e após a ciclagem nas diferentes regiões de dentina (p<0,05). Conclusão: Previamente à ciclagem mecânica, o fator incremento não afetou a interface, a resistência adesiva e os términos cervicais proximais. Posteriormente à ciclagem, a qualidade da interface foi afetada negativamente, o término cervical em dentina apresentou fendas maiores, mas a resistência adesiva se manteve. A ciclagem mecânica influenciou o aumento da quantidade de gaps e trincas e prejudicou a adesão, principalmente na dentina da região distal. / The bulk fill resin extended the composites indications in which it allows the insertion in increments with thickness of up to 5mm. The adhesive interface is the main responsible for the durability of aesthetic restorations. Objective: To evaluate the integrity of the tooth/ restoration interface and dentin adhesive resistance after mechanical cycling of restored teeth with bulk fill resin. Materials and Methods: 40 upper biradicular premolars were selected for the study and received a MOD preparation with mesial cervical terminus in enamel and the distal cervical terminus in dentin and were divided into 2 groups: resin in 1 increment and resin in 2 increments, and 2 subgroups: with and without mechanical cycling (n = 10). Afterwards, the specimens were restored, initially analyzed by confocal laser scanning microscopy and submitted to mechanical cycling with 300,000 cycles, 1Hz frequency and 80N load. After the mechanical cycling, the specimens were evaluated again in confocal laser scanning microscopy to evaluate the interface quality, and microtensile test was performed on the dentin of the proximal walls and pulp of the teeth cycled or not. Later, the analysis of the fracture pattern was performed in confocal laser scanning microscopy. The values obtained in the measurement of gaps were analyzed by ANOVA following test Holm-Sidak and microtensile were analyzed by ANOVA following test Tukey. Results: The increment factor promoted a significant statistically difference for enamel (p <0.05) and dentin (p <0.05) after cycling. The cycling promoted significant cracks for enamel (p <0.05) and dentin (p <0.05). No difference in adhesive resistance was observed between the groups of resin in 1 and 2 increments, before and after cycling. There was no difference in dentin adhesive resistance in the different portions when the increments were compared, but it was possible to observe a significant difference (p <0.05) in the different regions of dentin (p <0.05). Conclusion: Previously to mechanical cycling, the increment factor did not affect the interface, the adhesive resistance and proximal cervical terminus. After the cycling, the interface quality was adversely affected, the cervical terminus in dentin presented higher cracks, but the adhesive resistance remained. Mechanical cycling influenced in the increase of gaps and cracks number and impaired the adhesion, mainly in the dentin of the distal region.

Objetivos: O presente estudo avaliou e comparou os diferentes tipos de pilares protéticos em relação ao desajuste cervical vertical pilar/implante quanto ao tipo de material utilizado em sua confecção, respectivamente, níquel-cromo-titânio e zircônia; ao tipo de pilar calcinável utilizado, respectivamente, UCLA pré-calcinável com cinta metálica pré-fabricada e UCLA totalmente calcinável plástica; antes e após ciclagem mecânica com carga de 300N (30Kgf) e frequência de 9Hz de acordo com a ISO-14801 simulando um ano em função mastigatória (um milhão de ciclos), e observou o parafuso protético quanto ao destorque após a ciclagem mecânica. Métodos: Quarenta implantes, hexágono externo, com plataforma regular 4,1mm foram divididos em quatro grupos de acordo com o pilar protético testados: grupo Metálico (M)- UCLA pré-calcinável fundido em níquel-cromo-titânio; grupo Plástico (P)- UCLA totalmente calcinável fundido em níquel-cromo-titânio; grupo Zirkonzahn (Z)- UCLA totalmente calcinável produzido em zircônia (Zirkonzahn); grupo Neodent (N)- UCLA totalmente calcinável produzido em zircônia (NeoShape/Neodent). Dez amostras de cada grupo foram confeccionadas para obtenção de intermediários protéticos em forma de pré-molar. Os intermediários foram fixados aos implantes com torque de 20Ncm para posterior verificação da desadaptação cervical vertical entre o implante e os pilares em quatro posições pré-estabelecidas. Após as amostras terem sido submetidas a um milhão de ciclos mecânicos, as interfaces foram novamente mensuradas, assim como o desaperto dos parafusos. Para a comparação dos valores obtidos, utilizou-se o teste de Kruskal-Wallis, Wilcoxon e teste t pareado com nível de significância de 5%. Para a correlação entre os fatores estudados, os resultados foram submetidos ao teste de correlação de Spearman. Resultados: Os grupos Plástico (37&#956;m) e Metálico (35&#956;m) foram diferentes estatisticamente em relação ao desajuste vertical antes da ciclagem mecânica dos grupos Zirkonzahn (4&#956;m) e Neodent (2&#956;m). Após o ensaio de ciclagem mecânica, todos os grupos apresentaram diferença estatística significativa em relação ao tempo inicial, ou seja, Plástico (58&#956;m) foi diferente estatisticamente de Metálico (41&#956;m), Zirkonzahn (4&#956;m) e Neodent (2&#956;m), assim como Metálico foi diferente estatisticamente de Zirkonzahn e Neodent, enquanto esses dois últimos não obtiveram diferenças estatísticas entre si. Quanto a correlação do destorque dos parafusos protéticos e interfaces pilar/implante, foi utilizado coeficiente de correlação não-paramétrico de Spearman, e não foi verificada diferença significativa entre os fatores estudados. Conclusões: As interfaces pilar/implante foram menores nos grupos Zirkonzahn e Neodent antes e após ciclagem mecânica quando comparadas com os grupos Plástico e Metálico. Houve perda de torque após carga cíclica em todos os grupos, contudo não é possível afirmar que um maior valor de interface pilar/implante esteja correlacionado com o desaperto do parafuso. / Objectives: This study evaluated and compared different types of prosthetic abutments in relation to the vertical cervical misfit abutment/implant of the type of material used in its making, respectively, nickel-chromium-titanium and zirconia, the type of abutment used burnout, respectively, UCLA pre-burn-metal band with prefabricated and completely burnout UCLA plastic, before and after mechanical cycling with a load of 300N (30Kgf) and frequency of 9Hz according to ISO-14801 simulating chewing in one year (one million cycles) and observed the prosthetic screw destorque after mechanical cycling. Methods: Forty implants, external hexagon, with 4.1mm regular platform were divided into four groups according to the prosthetic abutment tested: Group Metal (M) - UCLA pre-burn-cast nickel-chromium-titanium, Plastic group (P) - UCLA burnout completely cast in nickel-chromium-titanium, Zirkonzahn group (Z) - UCLA burnout totally produced in zirconia (Zirkonzahn) and Neodent group (N) - UCLA burnout totally produced in zirconia (NeoShape / Neodent). Ten samples of each group were made to obtain intermediate-shaped prosthetic premolar. Intermediaries were fixed to the implants with a torque of 20Ncm for later verification of vertical cervical misfit between the implant and pillars at four predetermined positions. After the samples have been subjected to one million cycles of mechanical interfaces were again measured, as well as loosening the screws. To compare the values obtained, it were used the Kruskal-Wallis, Wilcoxon and paired t test with significance level of 5%. For the correlation between the factors studied, the results were tested using the Spearman correlation. Results: The groups Plastic (37&#956;m) and Metal (35&#956;m) were statistically different in relation to the vertical misfit before mechanical cycling of the groups Zirkonzahn (4&#956;m) and Neodent (2&#956;m). After the mechanical cycling test, all groups showed a statistically significant difference compared to the initial time, Plastic (58&#956;m) was statistically different from Metal (41&#956;m), Zirkonzahn (4&#956;m) and Neodent (2&#956;m), and M was statistically different from Zirkonzahn and Neodent, while the latter two groups did not achieve statistical differences between them. The correlation of destorque screws and prosthetic pillar interfaces/implant, the correlation coefficient was used nonparametric Spearman, and was not significant difference between the studied factors. Conclusions: The interfaces abutment/implant were lower in groups Zirkonzahn and Neodent before and after mechanical cycling when compared with groups Plastic and Metal. There was loss of torque after cyclic loading in all groups, but it is not possible to say that a higher value interface abutment/implant is correlated with loosening of the screw.

Os objetivos deste trabalho foram: 1) avaliar o efeito do envelhecimento por ciclagem mecânica (3 milhões de ciclos a uma freqüência de 1 Hz) na resistência à flexão de quatro materiais cerâmicos utilizadas na confecção de próteses parciais fixas livre de metal: a) uma zircônia tetragonal policristalina estabilizada por ítria (Y-TZP); b) uma alumina policristalina (AL); c) compósito de alumina infiltrado por vidro (ICA) e d) um compósito de alumina e zircônia infiltrado por vidro (ICZ) e, 2) determinar o efeito da ciclagem mecânica no conteúdo de fase monoclínica de duas cerâmicas odontológicas contendo zircônia: a) zircônia tetragonal policristalina estabilizada por ítria e b) compósito de alumina e zircônia infiltrado por vidro. Material e método: Discos cerâmicos (12 mm x 1 mm) foram confeccionados conforme as recomendações dos fabricantes e testados em resistência à flexão biaxial. O grupo controle (sem ciclagem) de todos os materiais estudados foi submetido à estatística de Weibull para determinação da resistência característica (0) e módulo de Weibull (m). Os grupos envelhecidos mecanicamente foram fraturados em flexão biaxial e os valores obtidos foram comparados com seus respectivos grupos controle. A análise de difração de raios X (DRX) foi realizada para verificar do conteúdo de zircônia monoclínica. Resultados: Os valores médios de resistência à flexão apresentaram diferença estatisticamente significante para ambos os compósitos estudados, sendo que ICA apresentou diminuição no valor médio de resistência após a ciclagem mecânica (controle: 309,5 MPa; ciclado: 257,1 MPa) e ICZ, por outro lado, mostrou aumento da resistência após aplicação do protocolo de envelhecimento (controle: 315,6 MPa; ciclado: 359,1 MPa). As médias obtidas para materiais policristalinos foram semelhantes entre seus respectivos grupos ciclado e controle, com valores de 786,1 MPa (controle) e 841,7 MPa (ciclado) para Y-TZP e 383,5 MPa (controle) e 405,4 MPa (ciclado) para AL. Nos padrões de DRX das superfícies polidas de amostras de Y-TZP e ICZ dos grupos controle e ciclado foram observados apenas picos de difração correspondentes à fase da zircônia tetragonal. Conclusão: apenas o compósito ICA apresentou diminuição significativa nos valores de resistência à flexão após a aplicação do protocolo de ciclagem. Os outros materiais testados não sofreram degradação significativa da resistência mostrando, portanto, um melhor desempenho mecânico após uma simulação de três anos de utilização clínica. A ciclagem não causou aumento no conteúdo de zircônia monoclina nos materiais Y-TZP e ICZ / The objectives of this study were: 1) To evaluate the effect of aging by mechanical cycling (3 million cycles at a frequency of 1 Hz) on the biaxial flexural strength of four dental ceramics used as framework for the manufacture of metal free fixed partial dentures: a) yttria partially stabilized zirconia tetragonal polycrystals (Y-TZP), b) alumina polycrystals (AL), c) alumina glass infiltrated ceramic (ICA) and d) alumina-based zirconia-reinforced glass infiltrated ceramic (ICZ); and 2) to determine the effect of mechanical cycling on the monoclinic zirconia content of two dental ceramics: a) yttria partially stabilized zirconia tetragonal polycrystals (Y-TZP) and b) alumina-based zirconia-reinforced glass infiltrated ceramic. Materials and Methods: Disc-shaped specimens (12 mm x 1 mm) were prepared according to manufacturer\'s recommendations and tested in biaxial flexure strength. The control group (no cycling) of all materials studied was subjected to Weibull statistics to determine the characteristic strength (0) and Weibull modulus (m). After mechanical aging, the specimens were fractured and the values obtained were compared with their respective control groups. The X-ray diffraction (XRD) analysis was performed to analyze the monoclinic zirconia content. Results: The mean values of flexural strength showed statistically significant differences for both composites studied, being that the ICA showed a decrease in the average value of resistance after mechanical cycling (control: 309.5 MPa; cycled: 257.1 MPa) and ICZ, on the other hand, showed increase in the resistance after application of the cycling protocol (control: 315.6 MPa; cycled 359.1 MPa). The means obtained for polycrystalline materials were similar between the respective groups cycled and control, with values of 786.1 MPa (control) and 841.7 MPa (cycled) for Y-TZP and 383.5 MPa (control) and 405.4 MPa (cycled) for AL. In the XRD patterns of the polished surfaces of Y-TZP and ICZ samples both cycled and control groups were observed only diffraction peaks corresponding to the tetragonal phase of zirconia. Conclusion: Only the composite ICA showed significant decrease in flexural strength values after applying the cycling protocol. The other materials tested did not suffer significant degradation resistance showing great mechanical performance after a simulated three years of clinical use. The mechanical cycling did not cause increase in the content of monoclinic zirconia in Y-TZP and ICZ.

O acelerado e freqüente desenvolvimento de novos materiais e técnicas restauradoras tornam necessárias avaliações rápidas que estimem seus desempenhos clínicos. Este estudo avaliou protocolos de envelhecimento acelerado, in vitro, capazes de simular o desempenho de restaurações adesivas frente aos desafios inerentes ao ambiente oral. Foram utilizados 36 molares hígidos, cortados ao meio e divididos aleatoriamente em 12 grupos. Em todos os grupos foi realizada a exposição da superfície dentinária, delimitação da área de adesão e condicionamento ácido da superfície, seguida a aplicação do Sistema Adesivo Scotchbond Multiuso, e colocação da resina composta Z100, em incrementos. Foram confeccionados 6 grupos em formato de palito e 6 grupos em formato de haltere: dois grupos não foram submetidos à ciclagem térmica e mecânica (STSM-P e STSM-H); outros dois foram submetidos à ciclagem térmica (1.000 ciclos; 5-55ºC; 1min em cada banho) e não a mecânica (CTSM-P e CTSM-H); dois ainda foram submetidos à ciclagem mecânica com dispositivo Nova Ética e não a térmica (STNE-P e STNE-H); dois foram submetido à ciclagem mecânica com dispositivo Nova Ética (500.000 ciclos), acrescido de ciclagem térmica (CTNE-P e CTNE-H); outros dois por fim, foram submetidos à ciclagem mecânica por Microrotação (105 ciclos, aproximadamente por 7 horas), e não a térmica (STMR-P e STMR-H); por fim os dois últimos grupos foram submetido à ciclagem mecânica por Microrotação acrescido de ciclagem térmica (CTMR-P e CTMR-H). Todos os grupos foram preparados para teste de microtração. Com as medidas de resistência de união dos palitos e halteres de cada dente foi realizada análise de variância e teste de Tukey. A interação tripla Formato -FORM- (Palito ou haltere) X Ciclagem Térmica- T- (Com e Sem) X Ciclagem Mecânica-M- (Nova Ética e Microrotação) não foi significante (p=0,698), bem como a interação 2 a 2 dos mesmos fatores: FORMxT (p=0,391); TxM (p=0,477); FORM x M (p=0,746). O fator Formato do espécime (Palito ou Haltere) teve diferença extremamente significante (p=0,000), sendo que os valores dos halteres foram maiores que os dos palitos. O fator Ciclagem Térmica (Com e Sem) não foi estatisticamente significante (p=0,2), bem como o fator Ciclagem Mecânica (Nova Ética e Microrotação) (p=0,587). Pode-se concluir que: a ciclagem térmica, bem como as ciclagens mecânicas sistema Nova Ética e Microrotação não foram capazes de reduzir significativamente os valores de resistência de união das interfaces adesivas, nem quando aplicadas isoladamente, nem quando associadas; os espécimes com formato de palito apresentaram valores de resistência de união menores do que os em formato de haltere; não foi possível estabelecer nenhum padrão de degradação entre os grupos através da microscopia eletrônica de varredura; os elementos finitos identificaram uma distribuição mais homogênea das tensões geradas na interface dos espécimes em formato de haltere. / The rapid and frequent development of new materials and restorative techniques necessitate rapid assessments to estimate their clinical outcomes. This study sought to evaluate protocols for accelerated aging, in vitro, capable of simulating the performance of adhesive restorations with challenges inherent to the oral environment. The study included 36 molars that were randomly divided into 12 groups. In all groups were exposed dentin surface, defining the area of adhesion and etching the surface, then the application of Scotchbond Multipurpose Adhesive System, and placement of composite resin Z100, in increments. Six groups were fabricated in the shape of sticks and six other groups in dumbbell shape: the first was not subjected to thermal cycling and mechanical (STSM-P and STSM-H), the second was subjected to thermal cycling (10,000 cycles, 5-55 ° C) and not the mechanics (CTSM-P and CTSM-H); the third was subjected to mechanical cycling device with new Ethics (500,000 cycles) and not thermal (STNE-P and STNE-H); the fourth was subjected to mechanical cycling device with new Ethics, plus thermal cycling (CTNE-P and CTNE-H); the fifth was submitted the mechanical cycling device for Microrotation (105 cycles), but not thermal (STMR-P and STMR-H) and finally the sixth was subjected to mechanical cycling device for Microrotation plus thermal cycling (CTMR-P and CTMR-H). All groups were prepared for microtensile bond-strength test. With the measures of bond strength of each tooth was performed statistical analysis (ANOVA and Tukey test). Random samples of specimens were evaluated by SEM. The triple interaction format (stick or dumbbell-shaped) X Thermal cycling (with and without) X Cycling Mechanics (New Ethics and Microrotation) was not significant (p = 0.698), as well as the interaction 2-2 of the same factors: FORMXT (p = 0.391); TXM (p = 0.477); FORMxM (p = 0.746). With regard to factor Format specimen is observed that the bond strength values obtained for the dumbbell-shaped are higher than those obtained for the sticks (p = 0.000). With regard to factor Thermal cycling was observed that the difference was not statistically significant (p = 0.2). As for factor Cycling Mechanics, the values of groups without cycling were very similar to those obtained in groups cycled through the system New Ethics, and the system by Microrotation, no significant difference between any of them (p = 0.587). The conclusions were that the stick-shaped specimens showed values of bond strength lower than the dumbbell-shaped; thermocycling and mechanical cycling were not able to significantly reduce the values of bond strength of adhesive interfaces, even when applied alone or when associated. It could not be establish any pattern of degradation among the groups by SEM; the finite element identified a more homogeneous distribution of stresses generated at the interface of dumbbell shaped specimens.

This research aims to investigate the influence of 3D through-thickness stitching on the gas permeability and transverse microcracking of cryogenically cycled carbon/epoxy composites. 3D through-thickness stitching can be used to improve the interlaminar properties of polymer matrix composites (PMCs) and produce lightweight, unitized structures for cryogenic storage tanks. To fully utilize stitched composite structures for these applications, their inherent gas permeability challenges must be understood. Therefore, in this study, the stitched composites' damage evolution and gas permeability was experimentally characterized under a) pure thermal stress, b) thermal and uniaxial mechanical stress, and c) thermal and biaxial mechanical stress. Helium gas permeability was measured for each specimen at room or cryogenic temperatures under a mechanically strained state following the thermo-mechanical cycles. Optical microscopy was used to measure microcrack densities and monitor their evolution through the thickness of the composite specimens. Thin plies, graphene nanoplatelets (GNP) modified resin, and a hybrid barrier layer comprising of both were incorporated in the stitched specimens as barrier layers to reduce their gas permeability. The dependence of gas permeability of stitched composites on the mechanical strain, test temperature, and load history was evaluated and correlated to microcrack density. A significant reduction in permeability and damage evolution (transverse microcracks and delaminations) was obtained for all thermo-mechanical cases using the hybrid barrier layer laminate. Additionally, the permeability was several orders of magnitude lower than the allowable. Overall, the hybrid barrier layer shows tremendous promise as a viable barrier layer for stitched/unstitched composites undergoing thermo-mechanical fatigue involving a cryogenic environment.

A associação entre dente e implante em uma prótese parcial fixa (PPF) vêm sido questionada há muitos anos devido a suas implicações clínicas, incluindo a seleção do melhor tipo de união dos elementos protéticos (conexão rígida ou semi-rígida). Este estudo avaliou próteses dento-implanto-suportadas de conexão rígida do tipo cimentada sobre 3 tipos de conexão protética (hexágono externo - HE, hexágono interno - HI e cone morse - CM) e sua relação com o desajuste vertical e falhas na prótese antes e após ciclagem mecânica, além da análise fotoelástica destas situações. Foram confeccionados 21 corpos de prova (7 HE, 7 HI e 7 CM) sobre um modelo mestre que simulou a perda dentária dos elementos 46 e 47, sendo um implante posicionado na área do 47 e um dente preparado com ligamento periodontal simulado em poliéter na área do 45. Sobre este modelo foram confeccionadas PPFs metalocerâmicas de 3 elementos rígidas cimentadas sobre dente e implante (munhão universal). Os corpos de prova foram preparados e submetidos ao ensaio de ciclagem mecânica com uma carga de 120N por 1.000.000 de ciclos, simulando o uso clínico da prótese por 2 anos. Análises do desajuste vertical foram realizadas por meio de microscopia óptica (40x) em todos os períodos de confecção das PPFs (antes da solda, após solda, após aplicação da cerâmica e após ciclagem). O percentual de falhas nas próteses após ciclagem também foi avaliado (trincas/fraturas/decimentações), além da execução do ensaio fotoelástico (carga pontual dental, bipontual nos pilares e oclusal simultânea). Os resultados obtidos para o desajuste vertical indicaram um aumento significante dos níveis de desajuste para todas as etapas de confecção tanto para dente quanto implante (p<0,0001), porém não significante entre os grupos (p>0,059). Para o percentual de falhas na prótese, encontrou-se um índice decrescente na ordem CM>HI>HE. Para análise fotoelástica, encontrou-se um índice de concentração de tensões crescente na ordem CM&lt;HI&lt;HE. Baseado nos resultados encontrados, dentro das limitações do estudo foi possível concluir que: os níveis de desajuste vertical tendem a aumentar nas etapas de confecção da prótese para todas as conexões protéticas; a fadiga mecânica tende a interferir no grau de desajuste vertical a longo prazo pela deformação da estrutura a depender de sua espessura; o aumento no percentual de falhas da prótese tende a ser proporcional ao aumento da rigidez da conexão protética; apesar da redução da rigidez da conexão protética favorecer a longevidade da PPF, esta também tende a aumentar as tensões nos elementos pilares e stress no osso circundante; a utilização da conexão Morse subcrestal para união dente-implante rígida tende a ser preferível pela preservação dos elementos pilares devido a menor concentração de tensões em detrimento da longevidade da PPF, entretanto esta pode ser substituída caso a falha seja irreversível. / The association between tooth and implant in fixed partial dentures (FPD&prime;s) have been questioned for many years due to its clinical implications, including selecting the best kind of connection design (rigid or semi-rigid connection). This study assessed cemented toothimplant supported rigid connected FPD&prime;s on 3 types of implant connections (external hexagon - EH, internal hexagon - IH and morse taper - MT) and its relationship to the vertical misfit and FPD failure before and after mechanical cycling plus the photoelastic analysis of those situations. 21 specimens (7 EH, 7 IH and 7 MT) were fabricated on a master model that simulated tooth loss of elements 46 and 47, with an implant placed on the 47 area and a prepared tooth with simulated periodontal ligament in polyether on the 45 area. On this model, three-element metalloceramic rigid FPD&prime;s were made, cemented to tooth and implant (universal post). The specimens were prepared and subjected to mechanical cycling with a 120N load under 1,000,000 cycles, simulating a 2-year clinical use of the prosthesis. Analyses of vertical misfit were performed by optical microscopy (40x) in all periods of FPD&prime;s fabrication (before welding, after welding, after application of ceramic and after cycling). The FPD failure percentage after cycling was also evaluated (cracks/fractures/loss of cementation), and photoelastic test was performed (dental load only, simultaneous abutment load and occlusal load). The results for vertical misfit indicated a significant increase in the levels of misfit for all stages of fabrication for both tooth and implant (p<0.0001) but not significant between groups (p>0.059). For the FPD failure percentage, we found a decreasing rate in the order MT>IH>EH. The photoelastic test indicated a major amount of tension increase in the order MT&lt;IH&lt;EH. Based on these results, within the limitations of the study it was concluded that: the levels of vertical misfit tend to increase in the prosthesis fabrication steps for all implant connections; mechanical fatigue tends to interfere on vertical misfit in long term due to deformation of the framework depending on its thickness; the FPD failure percentage tends to be proportional to the rigidity increase of the implant connection; despite the decrease of rigidity of the implant connection favors the longevity of the FPD, this also tends to increase tensions on the abutments and stress on the surrounding bone; the use of subcrestal morse taper connection on rigid tooth-implant FPD&prime;s tends to be preferable for the preservation of the abutments due to the lower abutment stress concentration at the expense of longevity of FPD, though this can be replaced if the failure is irreversible.