Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Faculdade de Tecnologia, Programa de Pós-graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-01-14T18:39:09Z No. of bitstreams: 1 2015_JeanissonCesarMarianoSilva.pdf: 6390779 bytes, checksum: 86e547610739a13f17b5faffb080c6fe (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-03-22T17:37:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_JeanissonCesarMarianoSilva.pdf: 6390779 bytes, checksum: 86e547610739a13f17b5faffb080c6fe (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-22T17:37:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_JeanissonCesarMarianoSilva.pdf: 6390779 bytes, checksum: 86e547610739a13f17b5faffb080c6fe (MD5) / Os sistemas construtivos e os métodos de se executar um sistema estrutural eficiente e pratico fazem parte de uma área de intensa pesquisa, além da busca pela modernização que torne os métodos cada vez mais eficientes no que concerne as cargas e esforços, principalmente os que são provenientes de cargas acidentais. Em busca disto, a proposta deste trabalho foi verificar a aderência de uma barra metálica de NiTi pseudoelástica no Concreto de alta resistência, com finalidade de possíveis aplicações em diversas áreas da construção civil. A aderência NiTi-Concreto foi avaliada através de ensaios de arrancamentos, adaptados de acordo com as normas brasileiras relacionadas ao assunto (principalmente NBR 6118:2014 e NBR 7480:1996, bem como o apoio em normas internacionais (CEB-FIP MC 1990), para serem feitos em uma maquina de ensaio de tração modelo MTS 810, todos os testes foram efetuados na própria Universidade de Brasília, onde os resultados foram comparados com os modelos teóricos apresentados no decorrer da dissertação. Verificou-se que a aderência foi relativamente efetiva, ficando de 32 a 47% (variando de acordo com o comprimento de ancoragem) abaixo da expectativa ao comparar com a barra lisa de aço convencionalmente utilizada, também foi verificada a rugosidade através de um rugosimetro onde observou-se que mesmo a barra lisa do aço convencional possui uma rugosidade cerca de vinte e três vezes maior que a barra lisa de NiTi polida e quatro vezes maior que a barra lisa de NiTi jateada, pelo fato de ser formada uma camada de oxido na superfície do aço convencional. / Constructive systems and methods to perform an efficient and practical structural system are part of an area of intensive research, in addition to the quest for modernization, focusing on increasing the efficiency in regard to the loads and mechanical stress, especially those which come from unwanted accidental loads. The present work aims verifying the adherence of pseudoelastic NiTi bar in high-strength concrete, once this kind of smart material has the possibility of applications in various fields of the construction industry. NiTi-concrete adhesion was evaluated through pullout tests, adapted in accordance with the Brazilian standards related to the subject (especially NBR 6118:2014 and NBR 7480:1996 as well as the international standards support CEB-FIP MC 1990), conducted in a tensile testing machine model MTS 810. All tests were carried out at the University of Brasilia and the results were compared with the theoretical models presented in this work. It was found that the adhesion was relatively effective, getting 32 to 47% (varying according to the anchor length) below the expectation when compared to the conventionally used smooth steel bar. The roughness was verified through a roughness tester and the results showed that the conventional smooth steel bar has a roughness about twenty-three times greater than the polished NiTi bar and four times greater than the sandblasted NiTi bar. This increased roughness in the conventional steel bar are due to the presence of an oxide layer on the surface.

Abstract The shape memory effect, superelasticity, and good damping properties, uncommon in other implant alloys, make the nickel-titanium shape memory metal alloy (Nitinol or NiTi) a fascinating material for surgical applications. It provides a possibility to make self-locking, self-expanding and self-compressing implants. The purpose of this work was to determine if NiTi is a safe material for surgical implant applications. The primary cytotoxicity and the corrosion rate of NiTi were assessed in human osteoblast and fibroblast cell cultures. Comparisons were made with 316 LVM stainless steel (StSt) and pure titanium. The metal ions present in the media were analyzed using atomic absorption spectrometry (GFAAS). Despite the higher initial nickel dissolution, NiTi induced no toxic effects, decrease in cell proliferation or inhibition in the growth of cells in contact with the metal surface. The general soft tissue responses to NiTi were compared to corresponding responses to StSt and Ti-6Al-4V alloy in rats during a follow-up of 26 weeks. The muscular tissue response to NiTi was clearly non-toxic and non-irritating, as were also the neural and perineural responses. The overall inflammatory response and the presence of immune cells, macrophages and foreign body giant cells were similar compared to the other test materials. At 8 weeks, histomorphometry showed that the encapsule membrane of NiTi was thicker than that of stainless steel, but at 26 weeks the membrane thicknesses were equal. A regional acceleratory phenomenon (RAP) model was used to evaluate new bone formation, bone resorption and bone (re)modeling after periosteal implantation of NiTi, StSt or Ti-6Al-4V in rats using histomorphometry. Maximum new woven bone formation started earlier in the Ti-6Al-4V group than in the NiTi group, but also decreased earlier, and at 8 weeks the NiTi and StSt groups had greater cortical bone width. Later, no statistical differences were seen. NiTi had no negative effect on total new bone formation or normal RAP during a 26-week follow-up. The ultrastructural features of cell-NiTi adhesion were analyzed with scanning electron microscopy (FESEM). Cell adhesion and focal contacts showed a good acceptance of NiTi. Femoral osteotomies of rats were fixed with either NiTi or StSt intramedullary nails. Bone healing was examined with radiographs, peripheral quantitative computed tomography (pQCT) and histologically. The maximum follow-up was 60 weeks. There were more healed bone unions in the NiTi than the StSt group at early time points. Callus size and bone mineral density did not differ between the NiTi and StSt groups. Mineral density in both groups was lower in the osteotomy area than in the other areas along the nail. Density in the nail area was lower than in the proximal part of the operated femur or the contralateral femur. Bone contact to NiTi was close, indicating good tissue tolerance. Determination of trace metals from several organs was done by GFAAS or inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry (ICP-AES). There were no statistically significant differences in nickel concentration between the NiTi and StSt groups in distant organs. The FESEM assessment showed surface corrosion changes to be more evident in the StSt implants. On the basis of this study, the biocompatibility of NiTi seems to be similar to or better than that of stainless steel or Ti-6Al-4V alloy. NiTi appears to be suitable for further use as a biomaterial, because its biocompatibility is good. When NiTi is intended to be used in long-term implants, optimal surface treatment must consider.

O presente estudo teve como objetivo avaliar, por meio da microscopia eletrônica de varredura (M.E.V.), a remoção de detritos e deformação superficial sofrida pelos sistemas endodônticos rotatórios de NiTi BioRace (BR); Protaper (PT) e Twisted File (TF) após cada uso, totalizando cinco usos, simulando as condições clínicas. Um total de 75 molares superiores humanos extraídos cuja raiz disto-vestibular apresentava curvatura de 0 a 5° e mésio-vestibular entre 20 e 30° de acordo com o método de Weine, foram selecionados e divididos em três grupos com 25 espécimes. Para o grupo I: realizou-se instrumentação com o sistema BR; para o grupo II com o sistema PT e para o grupo III, com o TF. Foram utilizadas cinco caixas de cada sistema rotatório para instrumentar os canais mesio e distovestibulares. Inicialmente os instrumentos foram fotografados em M.E.V. com aumento de 35 vezes, utilizados uma vez e em seguida passaram por um protocolo de limpeza baseado no proposto por Parashos, Linsuwanont e Messer (2004) previamente a esterilização e, em seguida eram analisados em M.E.V., antes do uso seguinte. Esses procedimentos foram realizados até o último uso. Os dados de limpeza foram submetidos ao teste estatístico de Kruskal Wallis para comparação global e ao teste de Dunn para comparação individual dos grupos, enquanto para análise da deformação foram submetidos ao teste estatístico do Qui-quadrado para comparação global e ao teste exato de Fisher para as comparações individuais, todos com significância de 5%. Os resultados apontaram diferenças estatisticamente significantes quanto à limpeza para o sistema BR com maior quantidade de detritos remanescentes do processo de fabricação em relação ao PT e TF; após os 5 usos, os sistemas BR e PT apresentavam-se mais limpos em relação ao início do experimento, enquanto o TF permaneceu com quantidade semelhante de detritos superficiais. Ocorreu deformação em 40% do sistema BR, sendo 5% fratura e, 100% do TF, sendo 40% fratura. O sistema PT não sofreu danos consideráveis de acordo com os critérios avaliados. Por meio dos resultados obtidos neste estudo, concluiu-se que o protocolo de limpeza utilizado não proporcionou superfícies completamente limpas tanto no decorrer quanto ao final do experimento e quanto a deformação superficial, o sistema TF apresentou o pior resultado, seguido do BR, enquanto o PT que não apresentou qualquer deformação quanto aos critérios avaliados. / The aim of this study was to evaluate by scanning electron microscopy (SEM) the debris removal and deformation surface by rotary NiTi endodontic systems BioRace (BR), Protaper (PT) and Twisted File (TF) before each use, total five uses, simulating clinical conditions. A total of 75 extracted human molars whose disto-vestibular roots had curvature between 0 and 5 degrees and mesio-vestibular roots had curvature between 20 and 30 degrees according to the Weine method were selected and divided into three groups of 25 specimens. In the Group I: was used the BR system, group II was used the PT system and group III was used the TF system to shaping the mesio and distovestibular molars canals. Were used a total of five boxes to each rotary system. Initially, the instruments were examined by SEM at a magnification of 35x, then used into root canals and submitted through the cleaning protocol based on proposed by Parashos, Linsuwanont and Messer (2004) prior to sterilization for further examination by SEM, before the next use. These procedures were carried out until the last use. The cleaning data were analysed using statistical Kruskal Wallis test for global comparison and the Dunn test for individual groups comparison. The deformation data were analysed using Chi-square test for overall comparison and Fisher exact test for individual comparisons, both with 5% significance. The results showed the following statistically significant differences regarding cleaning to BR system with highest amount of debris remaining from the manufacturing process in relation to the PT and TF; after the five uses, the BR and PT systems were cleaner in relation to the initial experiment, but the TF system had the same debris amount. The deformation occurred in 40% of the BR system, with 5% fractured and 100% of the TF, with 40% fractured. The PT system has not suffered considerable damage in accordance with the criteria evaluated. The results of this study showed that the protocol did not provide cleaning surfaces completely free of debris, especially in the TF system, while for the BR and PT, resulting in cleaner surfaces at the end of the experiment compared with the dirt initial (immediately removed from their packaging). The surface deformation of TF system presented the worst results, followed by the BR and PT did not show any deformation on the criteria evaluated.

The aim of this study was to evaluate the cyclic and torsional fatigue resistance of Nickel-Titanium rotary instruments manufactured by different thermal treatments. Were tested a total of 140 rotary instruments (n=20): Genius (GN size 25, .04 taper), Trushape (TS size 25, .06 taper), Logic (LOG size 25, .06 taper), Vortex Blue (VB size 25, .06 taper), ProTaper Gold (PTG size 25, .08 taper), Hyflex CM (HCM size 25, .06 taper) and Hyflex EDM (EDM size 25, .08 taper). Cyclic fatigue resistance testing was performed using an artificial stainless steel canal with a curvature (60° angle and 5- mm radius) located at 5 mm from the tip. The files (n=10) rotated until fracture and time was recorded in seconds. The torsional test evaluated the angular deflection and torque at failure of the instruments (n=10) at 3 mm from the tip according to ISO 3630- 1. The fractured surface of five instruments of each brand was observed by using scanning electron microscopy (SEM). Data were analysed using one-way ANOVA and Tukey tests, and the level of significance was set at 5%. The cyclic fatigue resistance value of EDM size 25, .08 taper was significantly higher than those of all instruments tested (P<0.05). The LOG size 25, .06 taper showed a higher cyclic fatigue resistance than those of GN size 25, .04 taper; TS size 25, .06 taper (P<0.05). There was no difference among the others groups. The torsional test showed that PTG size 25, .08 taper had the highest torsional strength value of all instruments tested followed by VB size 25, .06 taper and EDM size 25, .06 taper (P<0.05). The LOG size 25, .06 taper showed significant difference only with GN size 25, .04 taper (P<0.05). No difference was found among the others groups (P>0.05). In relation to angular deflection, the GN size 25, .04 taper; TS size 25, .06 taper; HCM size 25, .06 taper, and EDM size 25, .08 taper showed significantly higher values until fracture than the others groups (P<0.05). No difference was found among PTG size 25, .08 taper, LOG size 25, .06 taper, and VB size 25, .06 taper (P<0.05). The EDM size 25, .08 taper presented the highest cyclic fatigue resistance among all the tested instruments. For the torsional test, the PTG size 25, .08 taper showed highest torsional strength and lowest angular deflection values. / O objetivo deste estudo foi avaliar a resistência às fadigas cíclica e torsional de instrumentos rotatórios de Níquel - Titânio fabricados por diferentes tratamentos térmicos. Foram testados o total de 140 instrumentos (n=20): Genius (GN diâmetro 25, conicidade .04), Trushape (TS diâmetro 25, conicidade .06), Logic (LOG diâmetro 25, conicidade .06), Vortex Blue (VB diâmetro 25, conicidade .06), ProTaper Gold (PTG diâmetro 25, conicidade .08), Hyflex CM (HCM diâmetro 25, conicidade .06) e Hyflex EDM (EDM diâmetro 25, conicidade .08). O teste de resistência à fadiga cíclica foi realizado utilizando um canal artificial de aço inoxidável com curvatura (ângulo de 60° e raio de 5mm) localizada a 5 mm da ponta. Os instrumentos (n=10) foram rotacionados até a fratura e tempo foi registrado em segundos. O teste torsional avaliou a deflexão angular e torque até a falha dos instrumentos (n=10) a 3 mm da ponta de acordo com a ISO 3630-1. A superfície da fratura de 5 instrumentos de cada fabricante foi observado utilizando o microscópio eletrônico de varredura (MEV). A análise-estatística foi realizada utilizando o teste de análise de variância com um fator ANOVA e teste de Tukey, o nível de significância foi de 5%. O valor de resistência a fadiga cíclica do EDM diâmetro 25, conicidade .08 foi significantemente maior que todos os instrumentos testados (P<0.05). A LOG diâmetro 25, conicidade .06 mostrou maior resistência à fadiga cíclica que o GN diâmetro 25, conicidade .04; TS diâmetro 25, conicidade .06 (P<0.05). Não houve diferença significante entre os outros grupos. O teste torsional mostrou que PTG diâmetro 25, conicidade .08 obteve o maior valor de torque até a fratura de todos os instrumentos testados seguido por VB diâmetro 25, conicidade .06 e EDM diâmetro 25, conicidade .06 (P<0.05). O LOG diâmetro 25, conicidade .06 mostrou diferença significativa apenas com com GN diâmetro 25, conicidade .04 (P<0.05). Não houve diferença significativa entre os outros grupos (P>0.05). Em relação a deflexão angula, o GN diâmetro 25, conicidade .04; TS diâmetro 25, conicidade .06; HCM diâmetro 25, conicidade .06 e EDM diâmetro 25, conicidade .08 apresentou significantimente o maior valor até a fratura que os outros grupos (P<0.05). Nao foi encontrado diferença significativa entre PTG diâmetro 25, conicidade .08, LOG diâmetro 25, conicidade .06, e VB diâmetro 25, conicidade .06 (P<0.05). O EDM diâmetro 25, conicidade .08 apresentou a maior resistência a fadiga cíclica entre todos os instrumentos testados. Para o teste torsional, o PTG diâmetro 25, conicidade .08 apresentou o maior valor de torque e menor deflexão angular.

Ti-Ni phase transformation behaviour is very sensitive to the thermal and mechanical history of the alloy. Thermomechanical cycling through the full transformation range may degrade the Ti-Ni functional properties (functional fatigue). These repeated transformation cycles cause changes in the SMA phase transformation behaviour due to the formation and accumulation of defects in the alloy microstructure. The main objective of this thesis is to establish the relationships between the changes in Ti-Ni phase transformation behaviour caused by thermomechanical processes, especially in the R-phase range, and the functional properties of the Ti-Ni shape memory alloys (SMAs). Establishing these relationships should allow us to find appropriate thermomechanical processes to substantially improve the Ti-Ni one-way and two-way shape memory effects. To achieve this objective, several experimental techniques are used including measuring variations of the electrical resistivity with temperature, X-ray diffraction, isothermal tension testing, thermal cycling under constant stress, and thermal cycling under zero stress. This study of the phase transformation changes caused by thermomechanical processes has led to a new way of interpreting resistivity curves for calculating the transformation temperatures. Moreover, we have determined how the R-phase influences the functional properties of SMA and, finally, we have substantially improved the properties of one-way and two-way shape memory effects by using thermal processes that avoid permanent deformation of the alloy. / Las transformaciones de fase en aleaciones de NiTi son altamente dependientes de la composición de la aleación, así como de la historia térmica y mecánica previa al uso de la SMA. El objetivo principal de esta tesis es establecer los vínculos existentes entre los cambios producidos en las transformaciones de fase por procesos termomecánicos y las propiedades funcionales en aleaciones con memoria de forma de Ti-Ni, tal que nos permita hallar los procesos termomecánicos más adecuados que proporcionen una mejora substancial en las propiedades funcionales de estas aleaciones. La determinación de estas relaciones, prestando especial atención a la fase-R, nos debe proporcionar las claves para incrementar las propiedades de memoria de forma y doble memoria de forma. Para la consecución de este objetivo se han usado diferentes técnicas de caracterización experimental: variación de la resistividad eléctrica con la temperatura (ER), difractometría de rayos X (DRX), ensayos de tracción isotérmicos, ciclados térmicos a tensión constante y ciclados térmicos a tensión nula. A través del estudio exhaustivo de las transformaciones de fase, se ha aportado una nueva interpretación de las curvas de resistividad para el cálculo de las temperaturas de transformación, se ha determinado la influencia de la fase-R en las propiedades funcionales de las SMA y se han mejorado substancialmente las propiedades de memoria simple y doble memoria de forma mediante procesos térmicos que evitan deformaciones permanentes antes del uso de la aleación. / Les transformacions de fase en aliatges de NiTi són altament dependents de la composició de l'aliatge, així com de la història tèrmica i mecànica prèvia a l'ús de la SMA. L'objectiu principal d'aquesta tesi és establir els vincles existents entre els canvis produïts en les transformacions de fase per processos termomecànics i les propietats funcionals en aliatges amb memòria de forma de Ti-Ni, tal que ens permeti trobar els processos termomecànics més adequats que proporcionin una millora substancial en les propietats funcionals d'aquests aliatges. La determinació d'aquestes relacions, prestant especial atenció a la fase-R, ens ha de proporcionar les claus per incrementar les propietats de memòria de forma i doble memòria de forma. Per a la consecució d'aquest objectiu s'han usat diferents tècniques de caracterització experimental: variació de la resistivitat elèctrica amb la temperatura (ER), difractometria de raigs X (DRX), assaigs de tracció isotèrmics, ciclats tèrmics a tensió constant i ciclats tèrmics a tensió nula. A través de l'estudi exhaustiu de les transformacions de fase, s'ha aportat una nova interpretació de les corbes de resistivitat per al càlcul de les temperatures de transformació, s'ha determinat la influència de la fase-R en les propietats funcionals de les SMA i s'han millorat substancialment les propietats de memòria simple i doble memòria de forma mitjançant processos tèrmics que eviten deformacions permanents abans de l'ús de l'aliatge.

O presente avalia a qualidade da remoção de tecido pulpar após o preparo químico-cirúrgico realizado com a técnica da lima única, descrita por Ghassan Yared. Ainda não há publicado pesquisa sobre os resultados desta técnica. Este estudo compara o percentual de tecido pulpar remanescente em canais radiculares ovais e circulares de incisivos inferiores recém-extraídos que possuíssem polpa viva e armazenados em formol a 10%. Foram comparadas duas técnicas: ProTaper Universal e a técnica da lima única F2. Após uma rigorosa seleção, quarenta e oito dentes com polpa viva que possuíam indicação de extração, foram preparados, classificados em canais ovais e circulares, separados aleatoriamente em 4 grupos e instrumentados com as duas técnicas. O grupo controle, com 12 espécimes, não recebeu nenhum tipo de intervenção. G1 (n=12), canais ovais, instrumentados com a técnica ProTaper Universal; G2 (n=12), canais ovais instrumentados com a técnica da lima única F2; G3 (n=12), canais circulares instrumentados com a técnica ProTaper Universal; G4 (n=12), canais circulares instrumentados com a técnica da lima única F2. Então, seções transversais foram preparadas para avaliação histológica. A análise da quantidade de tecido pulpar remanescente foi avaliada digitalmente. A análise preliminar dos dados brutos em conjunto de todos os grupos experimentais revelou um padrão de distribuição normal por meio do uso do teste Kolmogorov-Smirnov. A análise foi realizada, e os dados brutos foram avaliados através de métodos não-paramétricos: Teste H Kruskal-Wallis. O valor percentual mínimo de tecido remanescente foi de 0% e o máximo de 37,78% entre todos os grupos. Os valores relativos a quantidade de tecido pulpar remanescente variaram entre 0 a 43.47% m2. Os resultados do Teste H Kruskal-Wallis não revelaram diferenças entre as seções mais apicais (p > 0.05). Entretanto, foi encontrada diferença significante entre as seções mais apicais e a seção do terço médio (p < 0.05). Também foram encontradas diferenças significantes quando canais circulares foram comparados com canais ovais independente da técnica de instrumentação utilizada (p < 0.05). Porém, entre as duas técnicas de instrumentação estudadas, tanto nos canais ovais quanto para os os canais circulares, não houve diferença estatística significante (p > 0.05). A proposta deste estudo é a de fazer uma reflexão sobre a real necessidade de um grande número de instrumentos para o total preparo de canais radiculares, uma vez que nenhuma das técnicas foi capaz de debridar por completo o espaço do canal radicular. / The present study evaluates the quality of the pulp tissue removal after chemical and surgical preparation performed with the single file technique, described by Ghassan Yared. This study compares the percentage of remaining pulp tissue in root canals, oval and circular incisors freshly extracted possessing vital pulp and stored in formaldehyde 10%. Two techniques were compared: ProTaper Universal and the single file F2 technique. After careful selection, forty-eight teeth with vital pulp that were likely to extraction, were prepared and divided into oval and circular root canals, divided into 4 groups and instrumented with both techniques. The control group, with 12 specimens, received no intervention. G1 (n = 12), oval canals instrumented with the ProTaper Universal technique G2 (n = 12), oval canals instrumented using the single file F2 technique, G3 (n = 12), the circular canals instrumented with ProTaper Universal, G4 (n = 12), the circular canals instrumented with the single file F2 technique. After biomechanical preparation, cross sections were prepared for histological evaluation. The analysis of the amount of remaining pulp tissue was assessed digitally. Preliminary analysis of the raw data set of all experimental groups revealed a normal distribution pattern by using the Kolmogorov-Smirnov test. The statistical analysis was performed, and the raw data were evaluated by non-parametric methods: H Test Kruskal-Wallis. The minimum percentage was 0% and maximum of 37.78% among all groups. The images for the amount of remaining pulp tissue ranged from 0 to 43.47% m 2. H Test Kruskal-Wallis results revealed no differences among the most apical sections (p> 0.05). However, a significant difference was found at most apical section of the middle third (p <0.05). Significant differences were also found when the circular root canals were compared with oval canals, independent of instrumentation technique used (p <0.05). Neither these techniques studied, on oval or circular root canals had significant statistic difference (p> 0.05). The aim of this study is to reflect about the real need for a large number of files for the preparation of the total root area, since no technique was able to completely debride the root canal space.

O presente avalia a qualidade da remoção de tecido pulpar após o preparo químico-cirúrgico realizado com a técnica da lima única, descrita por Ghassan Yared. Ainda não há publicado pesquisa sobre os resultados desta técnica. Este estudo compara o percentual de tecido pulpar remanescente em canais radiculares ovais e circulares de incisivos inferiores recém-extraídos que possuíssem polpa viva e armazenados em formol a 10%. Foram comparadas duas técnicas: ProTaper Universal e a técnica da lima única F2. Após uma rigorosa seleção, quarenta e oito dentes com polpa viva que possuíam indicação de extração, foram preparados, classificados em canais ovais e circulares, separados aleatoriamente em 4 grupos e instrumentados com as duas técnicas. O grupo controle, com 12 espécimes, não recebeu nenhum tipo de intervenção. G1 (n=12), canais ovais, instrumentados com a técnica ProTaper Universal; G2 (n=12), canais ovais instrumentados com a técnica da lima única F2; G3 (n=12), canais circulares instrumentados com a técnica ProTaper Universal; G4 (n=12), canais circulares instrumentados com a técnica da lima única F2. Então, seções transversais foram preparadas para avaliação histológica. A análise da quantidade de tecido pulpar remanescente foi avaliada digitalmente. A análise preliminar dos dados brutos em conjunto de todos os grupos experimentais revelou um padrão de distribuição normal por meio do uso do teste Kolmogorov-Smirnov. A análise foi realizada, e os dados brutos foram avaliados através de métodos não-paramétricos: Teste H Kruskal-Wallis. O valor percentual mínimo de tecido remanescente foi de 0% e o máximo de 37,78% entre todos os grupos. Os valores relativos a quantidade de tecido pulpar remanescente variaram entre 0 a 43.47% m2. Os resultados do Teste H Kruskal-Wallis não revelaram diferenças entre as seções mais apicais (p > 0.05). Entretanto, foi encontrada diferença significante entre as seções mais apicais e a seção do terço médio (p < 0.05). Também foram encontradas diferenças significantes quando canais circulares foram comparados com canais ovais independente da técnica de instrumentação utilizada (p < 0.05). Porém, entre as duas técnicas de instrumentação estudadas, tanto nos canais ovais quanto para os os canais circulares, não houve diferença estatística significante (p > 0.05). A proposta deste estudo é a de fazer uma reflexão sobre a real necessidade de um grande número de instrumentos para o total preparo de canais radiculares, uma vez que nenhuma das técnicas foi capaz de debridar por completo o espaço do canal radicular. / The present study evaluates the quality of the pulp tissue removal after chemical and surgical preparation performed with the single file technique, described by Ghassan Yared. This study compares the percentage of remaining pulp tissue in root canals, oval and circular incisors freshly extracted possessing vital pulp and stored in formaldehyde 10%. Two techniques were compared: ProTaper Universal and the single file F2 technique. After careful selection, forty-eight teeth with vital pulp that were likely to extraction, were prepared and divided into oval and circular root canals, divided into 4 groups and instrumented with both techniques. The control group, with 12 specimens, received no intervention. G1 (n = 12), oval canals instrumented with the ProTaper Universal technique G2 (n = 12), oval canals instrumented using the single file F2 technique, G3 (n = 12), the circular canals instrumented with ProTaper Universal, G4 (n = 12), the circular canals instrumented with the single file F2 technique. After biomechanical preparation, cross sections were prepared for histological evaluation. The analysis of the amount of remaining pulp tissue was assessed digitally. Preliminary analysis of the raw data set of all experimental groups revealed a normal distribution pattern by using the Kolmogorov-Smirnov test. The statistical analysis was performed, and the raw data were evaluated by non-parametric methods: H Test Kruskal-Wallis. The minimum percentage was 0% and maximum of 37.78% among all groups. The images for the amount of remaining pulp tissue ranged from 0 to 43.47% m 2. H Test Kruskal-Wallis results revealed no differences among the most apical sections (p> 0.05). However, a significant difference was found at most apical section of the middle third (p <0.05). Significant differences were also found when the circular root canals were compared with oval canals, independent of instrumentation technique used (p <0.05). Neither these techniques studied, on oval or circular root canals had significant statistic difference (p> 0.05). The aim of this study is to reflect about the real need for a large number of files for the preparation of the total root area, since no technique was able to completely debride the root canal space.

O presente estudo teve como objetivo avaliar, por meio da microscopia eletrônica de varredura (M.E.V.), a remoção de detritos e deformação superficial sofrida pelos sistemas endodônticos rotatórios de NiTi BioRace (BR); Protaper (PT) e Twisted File (TF) após cada uso, totalizando cinco usos, simulando as condições clínicas. Um total de 75 molares superiores humanos extraídos cuja raiz disto-vestibular apresentava curvatura de 0 a 5° e mésio-vestibular entre 20 e 30° de acordo com o método de Weine, foram selecionados e divididos em três grupos com 25 espécimes. Para o grupo I: realizou-se instrumentação com o sistema BR; para o grupo II com o sistema PT e para o grupo III, com o TF. Foram utilizadas cinco caixas de cada sistema rotatório para instrumentar os canais mesio e distovestibulares. Inicialmente os instrumentos foram fotografados em M.E.V. com aumento de 35 vezes, utilizados uma vez e em seguida passaram por um protocolo de limpeza baseado no proposto por Parashos, Linsuwanont e Messer (2004) previamente a esterilização e, em seguida eram analisados em M.E.V., antes do uso seguinte. Esses procedimentos foram realizados até o último uso. Os dados de limpeza foram submetidos ao teste estatístico de Kruskal Wallis para comparação global e ao teste de Dunn para comparação individual dos grupos, enquanto para análise da deformação foram submetidos ao teste estatístico do Qui-quadrado para comparação global e ao teste exato de Fisher para as comparações individuais, todos com significância de 5%. Os resultados apontaram diferenças estatisticamente significantes quanto à limpeza para o sistema BR com maior quantidade de detritos remanescentes do processo de fabricação em relação ao PT e TF; após os 5 usos, os sistemas BR e PT apresentavam-se mais limpos em relação ao início do experimento, enquanto o TF permaneceu com quantidade semelhante de detritos superficiais. Ocorreu deformação em 40% do sistema BR, sendo 5% fratura e, 100% do TF, sendo 40% fratura. O sistema PT não sofreu danos consideráveis de acordo com os critérios avaliados. Por meio dos resultados obtidos neste estudo, concluiu-se que o protocolo de limpeza utilizado não proporcionou superfícies completamente limpas tanto no decorrer quanto ao final do experimento e quanto a deformação superficial, o sistema TF apresentou o pior resultado, seguido do BR, enquanto o PT que não apresentou qualquer deformação quanto aos critérios avaliados. / The aim of this study was to evaluate by scanning electron microscopy (SEM) the debris removal and deformation surface by rotary NiTi endodontic systems BioRace (BR), Protaper (PT) and Twisted File (TF) before each use, total five uses, simulating clinical conditions. A total of 75 extracted human molars whose disto-vestibular roots had curvature between 0 and 5 degrees and mesio-vestibular roots had curvature between 20 and 30 degrees according to the Weine method were selected and divided into three groups of 25 specimens. In the Group I: was used the BR system, group II was used the PT system and group III was used the TF system to shaping the mesio and distovestibular molars canals. Were used a total of five boxes to each rotary system. Initially, the instruments were examined by SEM at a magnification of 35x, then used into root canals and submitted through the cleaning protocol based on proposed by Parashos, Linsuwanont and Messer (2004) prior to sterilization for further examination by SEM, before the next use. These procedures were carried out until the last use. The cleaning data were analysed using statistical Kruskal Wallis test for global comparison and the Dunn test for individual groups comparison. The deformation data were analysed using Chi-square test for overall comparison and Fisher exact test for individual comparisons, both with 5% significance. The results showed the following statistically significant differences regarding cleaning to BR system with highest amount of debris remaining from the manufacturing process in relation to the PT and TF; after the five uses, the BR and PT systems were cleaner in relation to the initial experiment, but the TF system had the same debris amount. The deformation occurred in 40% of the BR system, with 5% fractured and 100% of the TF, with 40% fractured. The PT system has not suffered considerable damage in accordance with the criteria evaluated. The results of this study showed that the protocol did not provide cleaning surfaces completely free of debris, especially in the TF system, while for the BR and PT, resulting in cleaner surfaces at the end of the experiment compared with the dirt initial (immediately removed from their packaging). The surface deformation of TF system presented the worst results, followed by the BR and PT did not show any deformation on the criteria evaluated.

A multi-functional (sensing -actuating) greenhouse ventilation window heated/cooled naturally by convection was designed to overcome different industry challenges in terms of designing smart applications. This ventilation window design includes a three-pulley system to reduce the load on the NiTi actuator and enhance its long-life time. In addition, using the NiTi actuator allows energy saving due to natural phase transformation induction (i.e. convection) and high force generation compared to the small NiTi wire mass. Structural analysis was used to determine the force generated in the “C-shaped” NiTi wire after loading. Transient thermal and structural analysis also was used to investigate the strain rate effects on the shape memory response of “C shaped” NiTi alloy element under different thermomechanical loadings and boundary conditions. Two types of loading have been applied isothermally or at adiabatic conditions. The results showed a significant effect of the high loading rates on increasing the stress plateau which is caused by the corresponding shift in the transformation temperatures. As a result, it could be expected that the actuator life time could be reduced when a rapid, as opposed to a slow loading rate, is adopted. In addition, the dynamic loading of the NiTi leads to a decrease of the recoverable strain. Experimental work was done to validate the simulation model by testing a commercial NiTi sample dynamically and compare the macroscopic displacement during mechanical loading and the strain recovery process.

The aim of this study was to evaluate the cyclic and torsional fatigue resistance of Nickel-Titanium rotary instruments manufactured by different thermal treatments. Were tested a total of 140 rotary instruments (n=20): Genius (GN size 25, .04 taper), Trushape (TS size 25, .06 taper), Logic (LOG size 25, .06 taper), Vortex Blue (VB size 25, .06 taper), ProTaper Gold (PTG size 25, .08 taper), Hyflex CM (HCM size 25, .06 taper) and Hyflex EDM (EDM size 25, .08 taper). Cyclic fatigue resistance testing was performed using an artificial stainless steel canal with a curvature (60° angle and 5- mm radius) located at 5 mm from the tip. The files (n=10) rotated until fracture and time was recorded in seconds. The torsional test evaluated the angular deflection and torque at failure of the instruments (n=10) at 3 mm from the tip according to ISO 3630- 1. The fractured surface of five instruments of each brand was observed by using scanning electron microscopy (SEM). Data were analysed using one-way ANOVA and Tukey tests, and the level of significance was set at 5%. The cyclic fatigue resistance value of EDM size 25, .08 taper was significantly higher than those of all instruments tested (P<0.05). The LOG size 25, .06 taper showed a higher cyclic fatigue resistance than those of GN size 25, .04 taper; TS size 25, .06 taper (P<0.05). There was no difference among the others groups. The torsional test showed that PTG size 25, .08 taper had the highest torsional strength value of all instruments tested followed by VB size 25, .06 taper and EDM size 25, .06 taper (P<0.05). The LOG size 25, .06 taper showed significant difference only with GN size 25, .04 taper (P<0.05). No difference was found among the others groups (P>0.05). In relation to angular deflection, the GN size 25, .04 taper; TS size 25, .06 taper; HCM size 25, .06 taper, and EDM size 25, .08 taper showed significantly higher values until fracture than the others groups (P<0.05). No difference was found among PTG size 25, .08 taper, LOG size 25, .06 taper, and VB size 25, .06 taper (P<0.05). The EDM size 25, .08 taper presented the highest cyclic fatigue resistance among all the tested instruments. For the torsional test, the PTG size 25, .08 taper showed highest torsional strength and lowest angular deflection values. / O objetivo deste estudo foi avaliar a resistência às fadigas cíclica e torsional de instrumentos rotatórios de Níquel - Titânio fabricados por diferentes tratamentos térmicos. Foram testados o total de 140 instrumentos (n=20): Genius (GN diâmetro 25, conicidade .04), Trushape (TS diâmetro 25, conicidade .06), Logic (LOG diâmetro 25, conicidade .06), Vortex Blue (VB diâmetro 25, conicidade .06), ProTaper Gold (PTG diâmetro 25, conicidade .08), Hyflex CM (HCM diâmetro 25, conicidade .06) e Hyflex EDM (EDM diâmetro 25, conicidade .08). O teste de resistência à fadiga cíclica foi realizado utilizando um canal artificial de aço inoxidável com curvatura (ângulo de 60° e raio de 5mm) localizada a 5 mm da ponta. Os instrumentos (n=10) foram rotacionados até a fratura e tempo foi registrado em segundos. O teste torsional avaliou a deflexão angular e torque até a falha dos instrumentos (n=10) a 3 mm da ponta de acordo com a ISO 3630-1. A superfície da fratura de 5 instrumentos de cada fabricante foi observado utilizando o microscópio eletrônico de varredura (MEV). A análise-estatística foi realizada utilizando o teste de análise de variância com um fator ANOVA e teste de Tukey, o nível de significância foi de 5%. O valor de resistência a fadiga cíclica do EDM diâmetro 25, conicidade .08 foi significantemente maior que todos os instrumentos testados (P<0.05). A LOG diâmetro 25, conicidade .06 mostrou maior resistência à fadiga cíclica que o GN diâmetro 25, conicidade .04; TS diâmetro 25, conicidade .06 (P<0.05). Não houve diferença significante entre os outros grupos. O teste torsional mostrou que PTG diâmetro 25, conicidade .08 obteve o maior valor de torque até a fratura de todos os instrumentos testados seguido por VB diâmetro 25, conicidade .06 e EDM diâmetro 25, conicidade .06 (P<0.05). O LOG diâmetro 25, conicidade .06 mostrou diferença significativa apenas com com GN diâmetro 25, conicidade .04 (P<0.05). Não houve diferença significativa entre os outros grupos (P>0.05). Em relação a deflexão angula, o GN diâmetro 25, conicidade .04; TS diâmetro 25, conicidade .06; HCM diâmetro 25, conicidade .06 e EDM diâmetro 25, conicidade .08 apresentou significantimente o maior valor até a fratura que os outros grupos (P<0.05). Nao foi encontrado diferença significativa entre PTG diâmetro 25, conicidade .08, LOG diâmetro 25, conicidade .06, e VB diâmetro 25, conicidade .06 (P<0.05). O EDM diâmetro 25, conicidade .08 apresentou a maior resistência a fadiga cíclica entre todos os instrumentos testados. Para o teste torsional, o PTG diâmetro 25, conicidade .08 apresentou o maior valor de torque e menor deflexão angular.