Orientador: Celia Marisa Rizzatti-Barbosa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-13T01:48:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mengatto_CristianeMachado_D.pdf: 1667419 bytes, checksum: e98f24a0c0ab1062700f4c593dfc9dec (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A deficiência de vitamina D pode representar um fator de risco para a perda de implantes. Os objetivos deste estudo foram: (a) investigar a influência da deficiência de vitamina D nos padrões de expressão gênica durante a osseointegração in vivo, e (b) avaliar a influência da vitamina D e do titânio na expressão de genes relacionados ao metabolismo ósseo in vitro. Para atingir o primeiro objetivo, dezesseis ratos foram distribuídos em quatro grupos segundo o tipo de dieta recebida e à inserção ou não de implante em seus fêmures: OSTV+ (dieta padrão/ osteotomia), OSTV- (dieta deficiente de vitamina D/ osteotomia), NTV+ (dieta padrão/ inserção de implante) e NTV- (dieta deficiente de vitamina D/ inserção de implante). Duas semanas após a cirurgia, o RNA foi isolado a partir do tecido ósseo, e as expressões de aproximadamente 41.000 transcritos foram determinadas pela tecnologia de microarray. A comparação entre os grupos foi realizada através de ANOVA bifatorial (correção de Benjamini-Hochberg, pY0,05). Investigou-se a provável co-regulação e função dos genes alterados através da aplicação de algoritmos de clusterização (hierárquico e PAM) e comparação com os bancos de dados da KEGG e Ontologia Gênica. Para abordar o segundo objetivo, células multipotentes de medula óssea foram cultivadas sobre superfícies plásticas ou discos de titânio, com meio de cultura suplementado ou não com vitamina D. O RNA foi extraído das células após um, três, sete e quatorze dias de cultura e as expressões dos genes de colágeno tipos I, II e X, osteocalcina, osteopontina, osteonectina, RUNX2 e SOX9 foram medidas por RT-PCR. Os resultados mostraram que a expressão de 1.668 transcritos foi alterada in vivo. Esta alteração foi atribuída à inserção do implante em 1.661 transcritos, à deficiência de vitamina D em 13 transcritos (entre eles: NPAS2, Per2, GILZ, IGFBP3, Fra1, B29 e RGD1564491); e à interação entre os dois fatores em 7 transcritos (entre eles: EPO, Cyp2b15, Pole e CTTNBP2). Os genes agruparam-se em dois padrões alterados de expressão onde a inserção de implante induziu (1.080 transcritos) ou suprimiu (588 transcritos) a expressão gênica, e a deficiência de vitamina D atenuou a expresão. Estes genes participaram de cinco processos durante a osseointegração: formação de matriz extracelular, controle do metabolismo ósseo, angiogênese, proliferação celular e resolução da inflamação e resposta imune. Os genes integrantes de matriz extracelular mais afetados pela inserção do implante in vivo foram colágeno tipos II e X. A clusterização hierárquica mostrou que o gene NPAS2 localizou-se no cluster do colágeno tipos II e X, enquanto o Per2 localizou-se no cluster do TSC22, B29 e RGD1564491. In vitro, a expressão do colágeno tipos II e X foi induzida após um dia quando as células foram cultivadas sobre discos de titânio, mas não foi afetada pela vitamina D. Concluiu-se que a deficiência de vitamina D afetou a expressão gênica após durante a osseointegração; a expressão dos colágenos II e X aumentou quando da presença de titânio (in vivo e in vitro), e reduziu quando da deficiência de vitamina D (in vivo, mas não in vitro). / Abstract: Vitamin-D deficiency has been considered as systemic risk factor for impaired osseointegration. Our aims were: (a) to verify the influence of vitamin D deficiency in gene expression profiles during osseointegration in vivo, and (b) to evaluate the effect of vitamin D supplementation and titanium on the expression of genes related to bone metabolism in vitro. For the first experiment, sixteen rats were allocated into 4 groups according to the diet type and surgical procedures in their fêmurs: OSTV+ (standard diet/ osteotomy), OSTV- (vitamin D deficient diet/ osteotomy), NTV+ (standard diet/ insertion of implant), and NTV- (vitamin D deficient diet/ insersion of implant). RNA was isolated after two weeks of healing and Agilent-Microarray was used to screen 41,000 genes. Two-way ANOVA (Benjamini-Hochberg correction, pY0.05) was used to compare expression among the groups. Hierarchical and PAM clusterization, statistical analysis of KEGG pathways (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) and GO (Gene Ontology) were used to investigate the putative co-regulation and function of differently expressed genes. For the in vitro experiment, femoral bone marrow multipotent precursors were cultured on plastic dishes or titanium disks, with or without vitamin D supplementation. RNA was isolated after 1, 3, 7 and 14 days of culture and the expression of collagen types II and X was measured by RTPCR. We found a total of 1,668 differently expressed transcripts among which 1,661 transcripts were differently expressed due to insertion of implant effect; 13 were due to vitamin D deficiency effect (such as: NPAS2, Per2, GILZ, IGFBP3, Fra1, B29 and RGD1564491); and 7 due to the interaction effect between these two factors (such as: EPO, Cyp2b15, Pole and CTTNBP2). From PAM clusterization, the differently expressed genes were grouped into two expression profiles, in which implant was the main inducer of over-expression (1,080 genes) or under-expression (588 genes), while the vitamin-D deficiency attenuated the expression of these genes during osseointegration. From 16 KEGG pathways over-represented by our genelist, we could summarize five main processes occurring at two-week osseointegration: formation of extracellular matrix and cell-interaction; angiogenesis; resolution of inflammation and immune response; control of bone metabolism; and cell proliferation. Hierarchical clusterization showed that Per2 colocalized with TSC22, B29 and RGD1564491, while NPAS2 co-localized with collagen types II and X. GO analysis demonstrated that collagen types II and X were the most affected extracellular matrix genes by the vitamin D deficiency. The expression of collagen types II and X was significantly increased at an early stage (day 1) when cells were cultured on titanium disks regardless the vitamin D condition in the media. We concluded that vitamin D deficiency negatively affected gene expression after 2-week osseointegration; and the expression of collagen types II and X increased when titanium was present (in vivo and in vitro) and decreased under the vitamin D deficiency (in vivo, but not in vitro). / Doutorado / Protese Dental / Doutor em Clínica Odontológica

Orientador: Rubens Caram Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-14T01:19:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Contieri_RodrigoJose_M.pdf: 6106126 bytes, checksum: c0a763660f171b211110a4237cfd34db (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A aplicação de tratamentos térmicos de recozimento a materiais metálicos encruados pode resultar em fenômenos de recuperação, de recristalização e de crescimento de grãos. Tal tipo de tratamento térmico resulta na transformação da microestrutura e, portanto, das propriedades físicas e mecânicas do material. O objetivo deste trabalho é determinar parâmetros característicos do processo de recristalização e de crescimento de grãos do titânio comercialmente puro (Ti C.P.) por meio do desenvolvimento e aplicação de um modelo teórico baseado no algoritmo autômatos celulares e em experimentos. Esse modelo teórico considera a redução da energia interfacial nos contornos de grão a cada intervalo de tempo como força motriz do processo, assim como a influência de uma barreira de potencial. Objetivando validar os resultados teóricos obtidos e também obter informações necessárias à simulação, foram executados experimentos associados à laminação, a tratamentos térmicos e à caracterização de amostras de Ti C.P. Os resultados obtidos mostram que o modelo concebido é capaz de simular processos de recristalização e de crescimento de grãos. Observou-se a dependência da cinética de crescimento em relação à energia de ativação, temperatura e energia interfacial nos contornos. Por outro lado, concluiu-se que a recristalização do Ti C.P. laminado à temperatura ambiente pode ser investigada através de análises quantitativas de calorimetria diferencial de varredura (DSC) e de microdureza. Finalmente, informações obtidas da aplicação do modelo teórico exibem boa concordância com dados obtidos experimentalmente e com outros disponíveis na literatura / Abstract: Application of annealing heat treatments to strain hardened metallic materials may give rise to recuperation, recrystallization and grain growth phenomena. This heat treatment leads to microstructure transformation and hence, changes in physical and mechanical properties. The aim of this work is to determine parameters of recrystallization and grain growth processes of commercially pure titanium (C.P. Ti) by means of the development and application of a theoretical model based on Cellular Automata algorithm as well as on experiments. This model considers the decrease in the interfacial energy at grain boundaries every time step as the process driving force. In addition, it takes into account the influence of potential barrier. To validate theoretical results as well as to obtain essential information for the simulation, experiments related to rolling, heat treatments and characterization of C.P. Ti samples were carried out. The results obtained show the developed model is able to simulate recrystallization and grain growth processes. It was observed the growth kinetic depends on activation energy, temperature and interfacial energy at the boundaries. Also, it was concluded that recrystallization of the room temperature rolled C.P. Ti may be investigated by using results of differential scanning calorimetry and microhardness. Finally, information obtained by using the theoretical model well agrees with data experimentally obtained and with other available in literature / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Rubens Caram Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-14T09:07:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lopes_EderSocratesNajar.pdf: 12663062 bytes, checksum: 7370e7f28842390cf5ef88bf41daa49e (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: As ligas de Ti tipo ß exibem versatilidade em relação a propriedades mecânicas, que podem ser controladas por tratamentos térmicos específicos. Neste trabalho foram produzidas, processadas e caracterizadas amostras de ligas Ti-Nb-Sn, objetivando a fabricação de hastes de próteses totais de quadril. O trabalho incluiu a avaliação de transformações de fase durante tratamentos térmicos, a avaliação dos efeitos de tais tratamentos na microestrutura e no comportamento mecânico e finalmente, a proposição de processo de fabricação de hastes de próteses de quadril por forjamento a frio e de tratamentos térmicos coerentes com a solicitação mecânica do componente. Os resultados obtidos permitem descrever a decomposição da martensita e a formação das fases ß, ? e a. Tais informações foram aplicadas na seleção de condições ideais de tratamentos térmicos que possibilitaram o forjamento a frio com sucesso, gerando peças isentas de trincas ou outros defeitos indesejáveis. A aplicação de condições específicas de tratamento térmico a haste permitiu otimizar o comportamento mecânico da mesma. A parte superior da haste, que é submetida a esforços mais intensos, foi tratada termicamente, exibindo ao final alta resistência mecânica. Por outro lado, a parte inferior, que deve exibir comportamento compatível com deformações elástica dos ossos, foi processada de forma distinta, exibindo ao final, baixo módulo de elasticidade. / Abstract: ß type Ti alloys exhibit versatility in terms of mechanical properties, which can be tailored by using specific heat treatment conditions. In this work, Ti-Nb-Sn alloy samples were prepared, processed and characterized, aiming to produce femoral stems of total hip prostheses. The research included evaluations of phase transformations during heat treatments as well as analyses of the effect of such heat treatments on the microstructure and mechanical behavior. It also included the proposition of a manufacturing process of such stem using cold forging process and application of specific heat treatment conditions according to the component mechanical requirements. The results obtained allowed one to describe martensite decomposition as well as ß, ? e a phases precipitation. Such information has been applied in the selection of optimized conditions that allow successful cold forging, providing undesirable defects-free parts. Also, application of specific heat treatment conditions led to the optimization of the stem mechanical behavior. The stem upper section, which is usually subjected to higher mechanical stress, was submitted to aging heat treatment, resulting in higher mechanical strength. On the other hand, the lower section, which must have compatible performance with bone elastic deformation, was processed in a different manner to result in low elastic modulus. / Universidade Estadual de Campi / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Mauro Antonio de Arruda Nobilo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-09T18:09:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cariello_MauricioPompeu_M.pdf: 1539853 bytes, checksum: 66ce285cbbabfeefc457ae942dd8e5a1 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A falta de passividade de infra-estruturas protéticas implantossuportadas pode acarretar problemas mecânicos e biológicos de grande importância. A proposta deste trabalho foi avaliar, pela técnica da fotoelasticidade, a tensão após o torque de estruturas metálicas protéticas implantossuportadas. Simulando a curvatura de uma mandíbula humana, foi confeccionada uma matriz em aço inoxidável e instalados 5 análogos de pilares do tipo Micro-Unit (Conexão Sistemas de Próteses - São Paulo - Brasil), dispostos simetricamente. Pela técnica convencional da cera perdida e fundição em titânio c.p., foram fabricadas duas infra-estruturas em monobloco, uma pela técnica convencional e outra adaptada sobre cilindros de titânio. Pelo método CAD/CAM (Computer-Aided Design/Computer-Assisted Manufacturing) foi confeccionada uma infra-estrutura fresada por computador (CAM StructSURE® - 3i Implant Innovations), onde pilares da matriz metálica foram digitalizados a laser e, posteriormente, um bloco de titânio foi usinado originando uma infra-estrutura em monobloco. A matriz metálica foi moldada com silicone de duplicação (Silicone Master ? Talladium do Brasil) pela técnica de moldagem com transferentes quadrados unidos com resina acrílica (GC Pattern - GC Dental). A partir deste molde, foi obtida a matriz em resina fotoelástica (Araldite ? Araltec) com 5 implantes unidos a pilares Micro-Unit incorporados (Master Screw ? Conexão - SP). O estudo foi dividido em três grupos e foi confeccionada uma estrutura metálica para cada grupo com forma e tamanho padronizados de acordo com o protocolo clínico e laboratorial preconizados por Branemark e cols. No grupo I, foi confeccionada uma infraestrutura em titânio fundida em monobloco. No grupo II, realizou-se a técnica da soldagem a laser (Desktop Dentaurum ? Alemanha) na união da borda dos cilindros de titânio à infra-estrutura (Conexão), permitindo maior adaptação. No grupo III foi confeccionada uma infra-estrutura em monobloco pelo método CAD/CAM, onde a matriz de aço inoxidável foi escaneada a laser e a peça foi fresada a partir de um bloco de titânio maciço (3i Implant Innovations). O assentamento passivo foi avaliado pela análise fotoelástica, onde todos os parafusos receberam torque de 10Ncm e as franjas isocromáticas foram analisadas por um polariscópio circular acoplado a uma máquina fotográfica digital (Cyber-Shot DSC-717 - Sony) que registrou as imagens. Os resultados evidenciaram maior concentração de tensão no implante central 3 em todos os grupos, sendo que nos grupos II e III a tensão foi consideravelmente menor que no grupo I. A infra-estrutura fundida em monobloco apresentou elevado grau de tensão distribuída em praticamente todos os implantes, sendo necessário aperfeiçoamento do método. A técnica de soldagem de borda de cilindros de titânio demonstrou ser viável com resultados superiores à tecnologia CAD/CAM / Abstract: The lack of passivity of the implant supported prosthesis may lead to mechanical and biological disorders. The purpose of this research was to evaluate, using photoelasticity analysis, the stress over the implants after tightening the prosthesis superstructure. Simulating the mandible anatomy, a stainless steel matrix was used with 5 Micro-Unit abutments (Conexão Sistemas de Próteses ? São Paulo ? Brazil), positioned symmetrically. Using the lost wax and titanium casting technique were fabricated two superstructures, one in one-piece and the other one adapted and soldered over five titanium cylinders. By the CAD/CAM technique (Computer-Aided Design/Computer-Assisted Manufacturing) one superstructure was fabricated, using laser to digitalize the abutments of the matrix and after this procedure the bar was designed and an titanium block was cut originating one-piece bar (CAM StructSURE® - 3i Implant Innovations). The matrix was forged with duplication silicone (Silicone Master ? Talladium do Brazil) connecting the transfers abutments with acrylic resin (GC Pattern - GC Dental). From the cast was fabricated the photoelastic model (Araldite ? Araltec) with five regular implants in it (Master Screw ? Conexão - SP). The research had three groups and the superstructure had the shape used by Branemark et al.. The group I, II and III were formed by the one-piece bar, one-piece bar soldered over titanium cylinders and one-piece bar made by the CAD/CAM technique (3i Implant Innovations), respectively. The passive fit was evaluated using photoelastic analysis and all screws had a 10Ncm torque and the fringes were analyzed by a round polariscope with a digital photo machine coupled on it (Cyber-Shot DSC-717 - Sony), which registered the images. The results demonstrated the tension concentration over the middle implant (3) in all groups, but the groups I and II showed less tension concentration than the group I. The border soldering technique was viable with better results compared to the CAD/CAM technique / Mestrado / Protese Dental / Mestre em Clínica Odontológica

Orientador: Guilherme Elias Pessanha Henriques / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-09T19:50:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fragoso_WagnerSotero_D.pdf: 2344657 bytes, checksum: c6ae411461a38044a8e271276065257c (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A longevidade das reabilitações implanto-retidas é comprometida quando tensões provenientes do desajuste marginal e conduzidas às fixações causam dano à junção osso-implante. Este trabalho teve o propósito de avaliar os desajustes marginais e as tensões aferidas nos abutments de infra-estruturas implanto-retidas fundidas em titânio comercialmente puro (Ti c.p.) pelas técnicas monobloco, soldagem laser e fundição-sobre-análogos e também avaliou a influência de processos de eletroerosão nos valores de desajuste e de tensão. A partir de uma matriz metálica mandibular, contendo 05 análogos de abutments cônicos, foram obtidas 10 estruturas para a técnica de fundição-sobre-análogos a partir de modelos fabricados em revestimento. Modelos fabricados em gesso originaram outras 10 estruturas em monobloco e 10 soldadas a laser. As leituras de desajustes foram conduzidas num microscópio mensurador (120X), tendo sido baseadas no protocolo do teste do parafuso único. As tensões (em gf) foram captadas mediante o uso de strain gauges colados nos abutments em formação de ½ ponte de Wheatstone e após o apertamento de 10 Ncm de todos os parafusos protéticos. As medidas de desajuste marginal e tensão foram repetidas após as etapas de eletroerosão da base de assentamento de parafusos e das bordas dos cilindros fundidos. Os testes de Análise de Variância e de Tukey foram utilizados na análise estatística (P<0,05). Após a finalização das etapas de eletroerosão, os valores de desajuste marginal foram significativamente reduzidos no grupo monobloco e os valores de tensão tiveram uma redução significativa nos grupos monobloco e fundição-sobre-análogos. Concluiu-se que as estruturas pela técnica de fundição-sobre-análogos apresentaram menor desajuste marginal e tensão nos abutments que as obtidas em monobloco e soldadas a laser; os processos de eletroerosão foram eficazes na redução do desajuste e da tensão nos abutments de infra-estruturas em monobloco. Houve correlação positiva entre desajuste marginal e tensão / Abstract: The longevity of implant-retained rehabilitation is abbreviated when strains in the settings proceeding of marginal misfit have injured the bone-implant junction. The purpose of this study was to evaluate the marginal misfits and the abutments strains of cast implant-retained frameworks made from commercially pure titanium (CP Ti) by the one-piece casting technique, the laser welding technique and the over-analog casting technique and also evaluated the influence of spark erosion processes in the misfit and strain values. From a mandibular master cast, containing 05 conical abutment analogs, 10 frameworks were made from investment casts for over-analog casting technique. Plaster casts were used to originate 10 others frameworks gotten by one-piece casting technique and 10 frameworks by the laser welding technique. The marginal gaps were measured using a traveling microscope ('120) by means of one-screw test protocol. The strains (in gf) were identified by means of strain gauges arrangement in ½ bridge de Wheatstone attached to abutments and after the tightening of prosthetic screws at 10 Ncm. The marginal misfit and strain measurement were reproduced after spark erosion steps of screws seat base and cast cylinders fitting borders. Analysis of Variance and Tukey tests were used in the statistical analysis of the results (P<0.05). Following spark erosion steps, marginal misfit values were significantly reduced on the one-piece casting group and the strain values were significantly reduced on the one-piece casting group and over-analog casting group. It was concluded that the frameworks made from over-analog casting technique showed lesser marginal misfit and abutments strain than frameworks gotten by one-piece casting technique and laser welding technique; the spark erosion procedures were efficient in the decrease of marginal misfit and abutments strain of frameworks made from one-piece casting technique. There was positive correlation between marginal misfit and strain / Doutorado / Protese Dental / Doutor em Clínica Odontológica

Orientador: Mauro Antonio de Arruda Nobilo. / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-14T23:46:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cariello_MauricioPompeu.pdf: 14825222 bytes, checksum: dd8b86773e817cddafc6cf356350abd7 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A ausência de passividade de infra-estruturas protéticas implantossuportadas pode gerar problemas mecânicos e biológicos de grande importância sobre os implantes. Utilizando as técnicas de análise fotoelástica e extensométrica, o objetivo neste trabalho foi avaliar a tensão após a instalação de infra-estruturas metálicas protéticas implantossuportadas sobre cinco implantes. Foi confeccionada uma matriz em aço inoxidável e instalados 5 análogos de pilares do tipo Micro-Unit (Conexão Sistemas de Próteses - São Paulo - Brasil), dispostos simetricamente de acordo com o protocolo preconizado por Branemark. O estudo foi separado em três grupos. O grupo I foi representado por uma infraestrutura de titânio fundida em monobloco. No grupo II, a infra-estrutura em monobloco foi adaptada sobre cilindros de titânio pela técnica da soldagem de borda a laser (Desktop Dentaurum - Alemanha). No grupo III, foi confeccionada por computador uma infra-estrutura em monobloco de titânio pelo método CAD/CAM (3i Implant Innovations - EUA). Para a obtenção da matriz em resina fotoelástica (Araldite - Araltec) foi realizada a moldagem de transferência (Silicone Master - Talladium do Brasil) dos pilares Micro-Unit da matriz de aço inoxidável. O assentamento passivo foi avaliado pelas análises fotoelástica, quando todos os parafusos receberam torque de 10Ncm sendo as tensões analisadas por polariscópio circular e registradas por máquina fotográfica digital (Cyber-Shot DSC-717 - Sony). Posteriormente, foram instalados extensômetros de superfície na região entre os implantes para verificar as tensões geradas entre os mesmos após a instalação de cada infra-estrutura. Os resultados evidenciaram que a infraestrutura fundida em monobloco apresentou maior grau de tensão sobre os implantes enquanto as técnicas de soldagem de borda de cilindros de titânio e CAD/CAM demonstraram ser viáveis, com resultados satisfatórios. / Abstract: The lack of passivity of the implant supported prosthesis may lead to mechanical and biological disorders over the implants. By the photoelastic and strain gauge analysis, the purpose of this research was to evaluate the stress over the implants after tightening the prosthesis superstructure over five dental implants. A stainless steel matrix was manufactured and used with 5 Micro-Unit abutments (Conexao Sistemas de Proteses - Sao Paulo - Brazil), positioned symmetrically according to the Branemark protocol. This research has three groups: group I has one-piece bar. The group II has one-piece bar adapted and soldered over titanium cylinders. The group III has one-piece bar made by the CAD/CAM technique (3i Implant Innovations - EUA). The matrix was forged with duplication silicone (Silicone Master - Talladium do Brazil) connecting the transfers abutments with acrylic resin (GC Pattern - GC Dental). From the cast was fabricated the photoelastic model (Araldite - Araltec) with five regular implants in it (Master Screw - Conexao - SP). The passive fit was evaluated using photoelastic and strain gauge analysis and all screw had a 10Ncm torque. The fringes were analyzed by a round polariscope with a digital photo machine coupled on it (Cyber-Shot DSC-717 - Sony), which registered the images and the tension was recorded by the strain gauges coupled on a computer. The results demonstrated that the tension concentration over the group I was high in all dental implants, being necessary to improve the manufacturing technique. The border soldering technique proved to be viable with satisfactory result as the CAD/CAM technique. / Tese (Douttorado) - Universida / Protese Dental / Doutor em Clínica Odontológica

Orientador: Cecilia Amelia de Carvalho Zavaglia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-11T17:34:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_LeonardoRibeiro_M.pdf: 5401743 bytes, checksum: 54304af70cd892b8330f9b76b6da4067 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A hidroxiapatita e a titânia são cerâmicas muito pesquisadas no mundo inteiro, graças às suas excelentes qualidades em diversas áreas, porém neste trabalho o foco foi a sua utilização como biomateriais. Neste trabalho é apresentada a síntese e a caracterização de hidroxiapatita e titânia nanoestruturadas e a fabricação e caracterização de compósitos a partir destes materiais. Os métodos de obtenção de hidroxiapatita foram as rotas sol-gel convencional, sol-gel com sacarose e sol-gel com glicose. Para a síntese da titânia foi utilizado um método desenvolvido no laboratório. Foram utilizados na caracterização da hidroxiapatita: difração de raios X associado com a equação de Scherrer, fluorescência de raios X, microscopia eletrônica de varredura e ensaio mecânico de compressão. Para a titânia foram utilizados os mesmos tipos de caracterização, porém com a adição da espectroscopia Raman. Os resultados foram excelentes podendo ser destacados: baixo custo dos reagentes, facilidade de realização dos processos de síntese, pequenos nanocristalitos com 52 a 100nm para hidroxiapatita e 27 a 62nm para a titânia. O compósito apresentou boa distribuição entre as partículas de hidroxiapatita e titânia e uma evidente melhora na resistência à compressão quando comparado com o pó compactado de hidroxiapatita sem reforço / Abstract: Hydroxyapatite and titania are ceramics which have been given a lot of attention around world because of their outstanding properties in multiple fields such as the one of biomaterials which is the aim of this work. The synthesis and caracterization of nanostructured hydroxyapatite and titania, for composites fabrication is presented in this work. The synthetic routes employed for the hydroxyapatite synthesis were the conventional sol-gel process, the sol-gel process with sucrose, and sol-gel process with glucose. The synthesis of titania was performed by a method developed in the laboratory. Hydroxyapatite characterization was made by: X-ray diffraction associate with the Scherrer equation, X-ray fluorescence, scanning electron microscopy and compression mechanical test. For titania it was used the same characterization procedures, however, they were complemented with Raman spectroscopy. From the results it could be concluded that the synthesis methods employed were efficient in obtaining nanocrystallites sized from 52 to 100nm and from 27 at 62nm for hydroxyapatite and titania, respectively. On the composite formulation hydroxyapatite and titania particles were well distributed and its mechanical resistance were higher than the one obtained by the hydroxyapatite without the titania reinforcement / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientadores: Rubens Caram Junior, Itamar Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-11T18:56:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cremasco_Alessandra_M.pdf: 37516014 bytes, checksum: edfb74db9675b3aa63db74dea7998021 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: As ligas de titânio correspondem à classe mais versátil de materiais metálicos empregados em implantes ortopédicos. Dentre tais ligas, encontram-se as do tipo ß, que devem se tornar em breve o padrão nesse tipo de aplicação.O presente trabalho tem como objetivo a preparação e a caracterização de amostras da liga de titânio tipo ß ?de composição Ti-35Nb (% em peso) processadas sob duas condições distintas de resfriamento, rápida e lentamente, a partir do campo de temperaturas ß. Foram realizados estudos ligados à estabilidade microestrutural, ao efeito de tratamentos térmicos na microestrutura, ao comportamento mecânico, à resistência à corrosão e finalmente, à resistência à fadiga, em meio neutro e em meio agressivo. Observou-se que sob resfriamento lento, a microestrutura da liga Ti-35Nb é formada pela fase ß ?com precipitados da ß e de martensita a". Tratamentos térmicos de envelhecimento resultaram na transformação da martensita a" em fase ß, seguida da nucleação das fases ? ?e a. Ensaios mecânicos mostraram que o módulo de elasticidade e a dureza de ligas resfriadas lentamente foram significativamente superiores aos valores obtidos com as amostras resfriadas rapidamente. Da mesma forma, observou-se que as amostras resfriadas lentamente apresentam maior limite de resistência à tração e inferior nível de ductilidade. Ensaios de resistência à corrosão mostraram comportamento semelhante para ambas as amostras resfriadas rápida e lentamente, o que mostra que a taxa de resfriamento e conseqüentemente, as fases formadas não alteram significativamente a resistência à corrosão. Os ensaios de fadiga mostraram que as amostras processadas sob as duas condições de resfriamento apresentaram limite de resistência à fadiga inferior ao da liga Ti-6Al-4V. A liga resfriada rapidamente apresentou valor maior que a mesma liga resfriada em forno. Os valores de resistência à fadiga em solução de 0,9% NaCl de amostras resfriadas rápida e lentamente exibiram leve tendência de redução em relação ao meio neutro. / Abstract: Titanium alloys form the most versatile class of metallic materials used as biomaterials. Among them, one finds the ß ?type alloy, which must soon become the standard metallic materials for orthopedic applications. The aim of this work is to prepare and characterize a type ß ?titanium alloy containing 35 wt.% Nb. Samples of such alloy were rapidly and slowly cooled from the ß ?field temperatures. This work includes studies of microstructure stability, effects of heat treatment on the microstructure, evaluation of corrosion resistance and finally, analysis of fatigue resistance in non-aggressive and aggressive media. The results obtained allowed one to observe that microstructure of slowly cooled samples is formed by precipitates of ß ?and a phases in a ? ?matrix. Under rapid cooling, the microstructure consists of ß ?phase and a" martensite. Aging heat treatments resulted in the transformation of a" martensite into ß ?phase, followed by ? ?phase precipitation and hence, a ?phase nucleation. Mechanical testing showed that the elastic modulus and Vickers hardness of slowly cooled samples were significantly higher than that obtained in the case of the rapidly cooled samples. On the other hand, it was observed that slowly cooled samples showed higher tensile strength and lower ductility. Corrosion resistance testing led to the conclusion that both rapidly and slowly cooled samples have similar corrosion behavior, which allows one to conclude that cooling rate and consequently, the phases in the microstructure do not have a relevant influence on the corrosion resistance. Fatigue testing showed that both types of sample (rapidly and slowly cooled samples) have fatigue resistance lower than that of the Ti-6Al- 4V alloy. The rapidly cooled sample showed fatigue resistance higher than that of slowly cooled samples. The fatigue resistance measured in a NaCl (0,9% vol.) solution of both types of samples showed a slight tendency of reduction when compared to the same samples tested in nonaggressive medium. / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Objetivos: Avaliaram-se, por meio de MEV, instrumentos endodônticos do sistema rotatório Ni-Ti, antes e após o uso, considerando limpeza defeitos e deformações. Método: Vinte instrumentos, das marcas Twisted File, BioRaCe, Mtwo e EndoWave foram fotografados com aumento de 190 vezes quanto à presença de sujidade. As limas foram lavadas e novamente fotografadas para visualizar defeitos tendo como critérios a presença ou não de borda irregular, ranhura, microcavidade e rebarba. Realizou-se preparo dos canais radiculares simulados, nova limpeza e análise microscópica dos instrumentos após cinco usos. Após análise em MEV e de posse dos escores dos avaliadores, os dados foram submetidos à análise estatística utilizando o Teste Exato de Fisher para os itens sujidade e defeitos e Teste U de Mann-Whitney com estatística descritiva, média, desvio padrão, coeficiente de variação e inferência estatística utilizando nível de significância de 5% no teste de Kolmogorov-Smirnov para o item deformações. A determinação do Coeficiente de Correlação Intraclasse para verificar concordância entre os avaliadores foi realizada pelo Teste de Kappa. Resultados: A diferença estatisticamente significante ocorreu entre Mtwo com outros instrumentos no item sujidade (p<0,05). Houve diferença estatisticamente significante entre Twisted File e outros instrumentos (p<0,05) quanto a defeitos. Não houve diferença estatisticamente significante quanto a deformações entre os grupos (p>0,05). Conclusão: Todos os instrumentos estavam sujos, exceto a marca Mtwo. A presença de defeitos foi observada em todos os instrumentos Twisted File, enquanto que para os instrumentos BioRaCe e Mtwo este índice foi menor. Os instrumentos EndoWave não apresentaram os defeitos citados. Quanto à deformação para os grupos avaliados, os mesmos comportaram-se de forma semelhante. / Objectives: It was assessed, by using SEM, some endodontic instruments of Ni-ti rotary systemb, before and after using them, considering their cleanness, defects and deformities. Method: Twenty instruments from the trademarks Twisted File, BioR&#261;Ce, Mtwo and EndoWave were micrographed by increasing them 190 times to check their cleanness. The files were washed and micrographed again to visualize alterations as the presence or absence of irregular edge, groove, microcavity and scraping. Simulated root canal preparation was performed using these instruments. The instruments were cleaned and received a microscopic analysis after they were used five times. After the analysis using SEM and having the avaliators scores, the results were statistically compared using the Fishers Exact Test for the items dirt and defects, and the "U" Mann-Whitneys Test with descriptive statistics, the average data, the standard deviation, the coefficient variation and statistical inference, using a significance level of 5% in the Kolmogorov-Smirnov Test for the item deformations. The determination of the intraclass correlation coefficient for evaluating agreement between the avaliators was done using the Kappa Test. Results: A statistically significant difference occurred between Mtwo and the other instruments analyzed, on the item dirt (p<0.05). There was, also, a statistically significant difference related to deformities between the Twisted File and the other instruments (p<0.05). There was no statistically significant difference on deformities between the groups (p>0.05). Conclusion: All instruments were dirty, except the brand Mtwo. All instruments Twisted File showed some defects, however damage was lower on the BioR&#261;Ce and Mtwo. The EndoWave instruments didnt show the related defects. On the other hand, all groups of instruments evaluated showed similar deformation.

Estudos de modificações de superfície de implantes de Ti têm atraído a atenção dos pesquisadores por existir grande interesse em tratamentos que possam acelerar o processo fisiológico de reparo do tecido ósseo em contato com o Ti. Avaliações in vitro mostraram que superfícies de Ti obtidas por modificação físicoquímica como a anodização (anodic spark discharge ASD) podem representar uma boa alternativa para melhorar a osseointegração de implantes. O objetivo deste estudo foi avaliar a resposta do tecido ósseo de mandíbula de cães a implantes osseointegráveis de Ti com superfície modificada por duplo ataque ácido (AE), por anodização em solução de íons cálcio e fosfato (ASD-AK) e anodização em solução de silício, cálcio e fosfato seguido por ataque alcalino em NaOH (SiB-Na). Para isso dez cães foram submetidos a exodontia dos pré-molares 12 semanas antes das instalação dos implantes. Os animais foram sacrificados no período de 5 e 8 semanas (cinco por período) e os segmentos ósseos contendo os implantes foram processados. Foram avaliados os efeitos dos tratamentos de superfície na (1) porcentagem de contato direto osso-implante, (2) formação óssea entre as roscas do implante e (3) formação óssea à distância da superfície do implante. Os resultados mostraram que todos os tratamentos (AE, ASD-AK e SiB-Na) permitiram formação óssea em contato direto e adjacente à superfície de Ti sem apresentar nenhum diferença qualitativa e quantitativa no padrão de reparo ósseo. Portanto, esses tratamentos deveriam ser avaliados clinicamente na reabilitação implanto-suportada de pacientes parcial ou totalmente edêntulos. / Surface modification of Ti have been attracted the attention of the researchers for existing great interest in treatments that can speed up the physiological process of repair of the bone contact. Aiming to improve the osseointegration of Ti implants several surface treatments have been proposed including those obtained by anodic spark deposition technique (anodic spark discharge ASD). This treatment allows to developing a thin and porous surface layer enriched with selected ions from the electrochemical solution. This study was designed to analyze bone repair adjacent to and in contact with Ti implants with surfaces modified by acid etching (AE) and anodic spark deposition (ASD). Surface modification of Ti implants was carried out by three methods: AE, ASD in calcium and phosphate solution (ASD-AK), and ASD in calcium, phosphate and silicon solution followed by alkali etching in NaOH (SiB-Na). Ten mongrel dogs were submitted to premolar extraction and after 12 weeks AE, BS, and SiB-Na self-screw Ti implants were placed into edentulous areas. Animals were killed at 3 and 8 weeks (five per period) and bone fragments with implants harvested and processed to obtain thin ground sections. Histomorphometric analysis was carried out to determine the bone-implant contact (BIC), bone area between threads (BABT), and bone area adjacent to threads (BAAT). The results had shown that all the treatments (AE, ASD-AK and SiB-Na) had allowed bone formation in direct and adjacent contact to the surface, without qualitative and quantitative difference in the standard of bone repair. Therefore, these surface treatments would have clinically to be evaluated in the implant-supported rehabilitation of total edentulous or patients partial.