[pt] A porosidade e o arranjo espacial dos poros são essenciais para a transferência de calor e para o processo de redução das pelotas de minério de ferro em fornos siderúrgicos. Portanto, a caracterização microestrutural das pelotas torna-se importante para o controle de qualidade do produto final, o aço, auxiliando no entendimento de seu comportamento nos altos-fornos. Atualmente, as técnicas mais utilizadas para a caracterização são a microscopia ótica, que oferece resultados somente bidimensionais e com isso não representa exatamente a realidade; e a Porosimetria por intrusão de mercúrio, na qual utiliza-se mercúrio, que é altamente nocivo à saúde humana, e avalia apenas poros conectados com a superfície. Além disso, são técnicas consideradas destrutivas, ou seja, não é possível fazer outras análises porque há a perda do material. Este trabalho propõe otimizar uma metodologia de caracterização tridimensional de porosidade em pelotas a partir da técnica de Microtomografia Computadorizada de Raios X (microCT) – que é uma técnica não destrutiva e fornece informações tridimensionais, porém apresenta limitações relacionadas ao tempo de análise e resolução – e análise e processamento das imagens geradas. Foi possível caracterizar em 3D a porosidade de amostras cedidas pela empresa Vale, a partir da distribuição espacial e obtenção do volume dos poros, além da discriminação de poros abertos e fechados por uma nova metodologia desenvolvida. Assim, a metodologia de aquisição foi otimizada, alcançando-se uma redução de tempo para todas as análises - foram necessárias 3 horas para a análise de uma pelota inteira. Confirmou-se que a resolução de fato causa grande impacto na caracterização de porosidade em pelotas de minério de ferro, evidenciado na grande diferença entre os percentuais de porosidades medidos nas diferentes resoluções alcançadas: 14,83 por cento para 7,6 micrometros, 23,69 por cento para 4 micrometros e 26,75 por cento para 2 micrometros. / [en] Porosity and pore space arrangement are essential for heat transfer and the reduction process of iron ore pellets in steelworks. Therefore, the pellet microstructural characterization becomes important for the quality control of the final product, steel, helping in the understanding of its behavior in the blast furnaces. Currently, the most used techniques for characterization are optical microscopy, which offers only two-dimensional results and thus does not represent exactly the reality; and mercury intrusion porosimetry that evaluates only pores connected to the surface, and uses mercury, which is highly harmful to human health. Moreover, they are techniques considered destructive as it is not possible to do other analyzes in the same samples, since they are destroyed. This work proposes to optimize a methodology of three-dimensional characterization of porosity in pellets using the technique of x-ray microtomography (microCT). This is a non - destructive technique that provides 3D information, but presents limitations related to the time of analysis and resolution. It was possible to characterize in 3D pellet samples provided by the Vale company, obtaining the porosity and the pore volume distribution. Open and closed porosity was also measured by a new developed methodology. Thus, the acquisition methodology was optimized, reaching a reduction of time for all the analyzes - it took 3 hours for the analysis of an entire ball. It was confirmed that the resolution had a great impact on the porosity characterization of iron ore pellets, evidenced by the great difference between the porosities measured at the different resolutions reached: 14.83 percent for 7.6 micrometers, 23.69 percent for 4 micrometers and 26.75 percent for 2 micrometers.

La physiopathologie et l'évolution structurale de l'ostéonécrose de tête fémorale (ONTF) sont des processus encore largement méconnus. Les objectifs de cette thèse ont été de rechercher des modifications de composition et de structure de l'os trabéculaire et de l'os sous-chondral dans l'ONTF. Un travail préliminaire s'est intéressé aux modifications de composition osseuse en spectrométrie Raman induites par l'embaumement afin de déterminer les témoins les plus appropriés pour comparer les os pathologiques. Des tissus osseux fémoraux issus de 5 sujets anatomiques embaumés ont ainsi été comparés à ceux de 5 sujets anatomiques frais. Le premier travail sur l'ONTF a consisté à rechercher des modifications des paramètres physico-chimiques minéraux et organiques en spectrométrie Raman de l'os trabéculaire de tête fémorale chez 11 patients ayant une ONTF versus 11 sujets frais. Le second travail concernant l'ONTF a porté sur l'étude de l'os sous-chondral. Cette recherche a prévu l'inclusion de 15 patients ayant une ONTF à 15 patients ayant une coxarthrose nécessitant un remplacement prothétique. Une évaluation IRM avec séquences usuelles, séquences de perfusion et séquences DIXON était réalisée préalablement à la chirurgie. Après la chirurgie, l'ensemble de la tête fémorale était ensuite analysé en nano-scanner (nano-CT), puis des biopsies en zones d'intérêt ont été réalisées et analysées par histologie, nano-CT avec amplificateur de contraste et spectrométrie Raman.RésultatsLa composition des tissus osseux fémoraux des sujets anatomiques frais et embaumés différaient de manière significative sur les paramètres minéraux et organiques. La composition de l'os trabéculaire sur les zones d’intérêt ne différait pas entre les patients ayant une ONTF et le groupe de sujets anatomiques frais après ajustement sur l'âge. Le volume de nécrose définie en IRM par la zone en hyposignal T1 est corrélé au volume de nécrose incluant la zone sclérotique en nano-CT. Concernant l'os sous-chondral, les résultats préliminaires mettent en évidence des différences de composition minérale et organique en spectrométrie Raman au niveau de la plaque souschondrale entre les zones d’intérêt du groupe ONTF et avec le groupe coxarthrose. Les résultats préliminaires qualitatifs des biopsies en nano-CT et en histologie suggèrent que l'atteinte de la plaque sous-chondrale est prédominante sur celle de l'os trabéculaire souschondral. L’évaluation IRM (séquence DIXON) et en nano-CT de la richesse adipeuse suggère une relative pauvreté adipeuse de la tête fémorale mais une richesse excessive du col fémoral.Ce travail apporte des éléments supplémentaires suggérant que la désorganisation de l'os trabéculaire au cours de l'ONTF est une conséquence d'une atteinte massive de l'os sous-chondral. / IntroductionThe pathophysiology and structural evolution of the osteonecrosis of the femoral head (ONFH) are poorly understood. The objectives of this thesis were to search for modifications of composition and structure of both the trabecular and the subchondral bone occurring during ONFH.MethodsA preliminary study looked into the potential modifications of bone composition induced by embalmment procedures using Raman spectroscopy in order to determine which controls are the most appropriate for comparisons with pathological bones. Femoral bones from 5 embalmed anatomical subjects were compared to femoral bones from 5 subjects that did not undergo any preservation procedure. The first work on ONFH addressed the potential modifications of trabecular bone mineral and organic physico-chemical parameters using Raman spectroscopy. The study included bone samples from femoral heads of 11 patients affected with ONFH and compared them to samples from 11 fresh anatomical subjects. The second study on ONFH addressed modifications of the subchondral bone. The study included 15 patients suffering from ONFH and 15 patients affected with hip osteoarthritis (OA) requiring joint prosthetic replacement. MRI examination that included standard medical sequences as well as experimental perfusion and DIXON sequences was performed prior to surgery. Once removed, the femoral heads were scanned using a nano-CT and samples of regions of interest were performed and analysed using histology, nano-CT with contrastenhancer marking and Raman spectroscopy.ResultsBone femoral mineral and organic composition was significantly altered in embalmed samples. Trabecular bone composition did not differ in any of the regions of interest inside the group of patients with ONFH nor in comparison with the control group of embalmed subjects after adjustment on age. The volume of the necrotic zone defined by the hypo-T1 MRI signal correlates to the volume including the sclerotic zone measured by nano-CT. Regarding the subchondral bone, preliminary results found differences of mineral and organic composition of the subchondral plate between zones of the ONFH group and with the OA group. Qualitative preliminary results from the study of biopsies analysed with the nano-CT and histology suggest that there are alterations of the subchondral plate and of the subchondral trabecular bone to a lesser extent. MRI examination with the DIXON sequence and nano-CT scans suggest that there is a decrease of the adipose content in the femoral head but an increase in the femoral neck in the ONFH group compared to the OA group.ConclusionThis work adds further evidence advocating that trabecular disorganization during ONFH is a consequence of massive alterations of the subchondral bone.

Orientador: Juliane Maria Guerreiro Tanomaru / Resumo: Os instrumentos de níquel-titânio usados durante o preparo dos canais radiculares podem sofrer diferentes processos de tratamento na liga durante a fabricação. Sistemas de instrumentação mecanizada apresentam formatos individuais dos instrumentos, sendo sugeridas diversas cinemáticas de atuação durante a ação de corte da dentina. Os sistemas de único instrumento usados em cinemática reciprocante e novos instrumentos com tratamento térmico das ligas devem ser estudados quanto ao efeito sobre o preparo do canal e dentina radicular. A anatomia do canal, as técnicas obturadoras e o emprego de diferentes materiais podem influenciar na qualidade da obturação. O objetivo do estudo foi avaliar o preparo de canais achatados de incisivos inferiores e canais mesiais de molares inferiores com instrumento rotatório e/ou reciprocante, bem como a qualidade da obturação usando diferentes técnicas ou cimento de silicato de cálcio. Noventa incisivos inferiores apresentando canais achatados foram preparados com sistema Mtwo em rotação contínua (Mtwo rot) até 40/.06; Mtwo 40/.06 instrumento único em cinemática reciprocante horária (Mtwo rec) e Reciproc (R40) (n=30). Os dentes foram escaneados por microtomografia computadorizada (Micro-CT) antes e após o preparo. Os dados foram expressos em porcentagem do aumento de volume do canal (%V), redução da espessura de dentina (%DTR), área de superfície não instrumentada (%S) e debris remanescente (%D). O tempo necessário para o preparo foi anotado. Cana... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The nickel-titanium instruments used during the preparation of root canals can present different treatment processes in alloy during manufacturing. Mechanized instrumentation systems present instruments with individual formats, being suggested various kinematics during the action on the dentin. Single instrument systems used in reciprocating kinematics and the new instruments with thermal treatment of alloys should be studied as to the effect on the preparation of the root canal and dentin. The anatomy of the root canal, the filling techniques and the use of different materials can influence in the quality of filling. The objective of this study was to evaluate the flattened root canal preparation of mandibular incisors and mesial root canals mandibular molars using rotatory and/or reciprocating instruments, as well the quality of root canal obturation using different techniques or calcium silicate sealer. Ninety mandibular incisors presenting flattened canals were prepared using Mtwo system in continuous rotation (Mtwo rot) up to 40/.06; Mtwo 40/.06 single instrument in reciprocating motion (Mtwo rec) and Reciproc (R40) (n = 30). The teeth were scanned by computed microtomography (Micro-CT) before and after the preparation. Data were expressed as a percentage of the increase in volume of root canal (% V), reduction of the thickness dentin (% DTR), uninstrumented surface area (% S) and remaining debris (% D). The time required for the preparation was noted. Mesial root canals... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

A técnica de levantamento de seio maxilar (LSM) visa aumentar a altura óssea junto à superfície sinusal de maxila posterior atrófica utilizando diferentes materiais de preenchimento, para possibilitar a instalação de implantes dentários. Esses materiais de preenchimento podem variar quanto à origem e às propriedades físicoquímicas, resultando em diferentes respostas biológicas. O objetivo do atual trabalho foi avaliar a eficiência do Gen-Ox®inorg e GenPhos XP® na técnica de elevação do seio maxilar em comparação ao Bio-Oss®. Em 24 coelhos foi realizado o levantamento bilateral dos seios maxilares (SMs) utilizando 200 mm3 de material de preenchimento por seio, conforme os grupos experimentais Bio-Oss (6SMs/período), Gen-Ox (5SMs/período) e GenPhos (5SMs/período), e a janela óssea de acesso foi recoberta com uma membrana reabsorvível. Os animais de cada grupo foram eutanasiados aos 15, 30 e 60 dias e a região dos SMs foi coletada e fixada em formalina a 10% tamponada. As peças foram submetidas à análise microtomográfica para determinação do volume total do SM elevado e em seguida ao processamento histológico, sendo cortes coronais dos SMs obtidos e avaliados morfometricamente pelo método de volumetria de pontos. Todos os três materiais apresentaram excelente biocompatibilidade e promoveram a manutenção do volume do seio preenchido ao longo do tempo, sendo em média de 214,1 mm3. Em todos os grupos a formação óssea ocorreu em íntimo contato com as partículas de material. Ao término de 60 dias, o tecido ósseo formado mostrava-se maduro e preenchia parcialmente os espaços entre as partículas. A forma e tamanho das partículas de Gen-Ox gerou maior espaço entre as partículas que pode ter levado a formação de maior volume de tecido ósseo e de tecido conjuntivo (53,0 ± 10,1 mm3 e 74,1 ± 21,5 mm3) comparado ao Bio-Oss (43,7 ± 11,6 mm3 e 61,2 ± 23,3 mm3) e GenPhos (47,5 ± 10,4 mm3 e 58,5 ± 25,7 mm3). Baseado na estabilidade do volume sinusal elevado, na capacidade osteocondutora e na formação e maturidade óssea ao longo do tempo promovidos pelo Gen-Ox®inorg e GenPhos®, comparável ao do Bio-Oss®, conclui-se que esses dois biomateriais significam uma alternativa segura na técnica de LSM. / Maxillary sinus augmentation (MSA) for implant placement using bone graft or bone substitutes is a common procedure to increase the bone volume in the atrophic posterior part of the maxilla. Various bone substitutes have been used in sinus floor elevation procedures. Nonetheless, the biological performance of bone substitutes may vary according to origin, physical and chemical properties. The goal of this study was to evaluate the efficiency of both Gen-Ox®inorg and GenPhos XP® in maxillary sinus augmentation technique compared to Bio-Oss®. In 24 rabbits, it was conducted a bilateral lifting of the maxillary sinuses (MSs) using 200 mm3 of filling material for sinus in accordance with the experimental groups Bio-Oss (6SMs/period), Gen-Ox (5MSs/period) and GenPhos (5MSs/period). The sinus access window was covered with a resorbable membrane. The animals of each group were euthanized at 15, 30 and 60 days and the MSs were collected and fixed in 10% buffered formalin. The samples were submitted to microtomographic analysis to calculate the MS augmentation volume. Histological coronal sections of MS augmentation were used for morphological analysis and determination of volume density of each structure by point counting volumetry method. All three materials had excellent biocompatibility and promoted maintenance of the MS augmentation volume over time, averaging 214.1 mm3. In all groups the bone formation occurred in close contact with the material particles. At the end of 60 days, the bone tissue formed was mature and it partially filled the spaces between the particles. The shape and size of Gen-Ox particles generated greater space between the particles that may have led to a higher formation of bone volume and connective tissue (53.0 ± 10.1 mm3 and 74.1 ± 21.5 mm3) than Bio-Oss (43.7 ± 11.6 mm3 and 61.2 ± 23.3 mm3) and GenPhos (47.5 ± 10.4 mm3 and 58.5 ± 25.7 mm3). Based on the stability of the MS volume, the osteoconductive capacity and the bone formation and maturation over time promoted by Gen-Ox®inorg and GenPhos®, and comparable to Bio-Oss®, it is concluded that these two biomaterials may be a safe alternative in MSA technique.

O objetivo desse estudo foi avaliar a adaptação interna e marginal de coroas de dissilicato de lítio obtida por duas técnicas disponíveis pelo sistema CAD/CAM, o escaneamento direto e indireto. As análises foram realizadas por meio do microtomógrafo computadorizado (&microCT), microscópio confocal a laser (CL) e técnica da replica (TR), em dois momentos: antes e após a cristalização do material. O dente 14 de manequim foi preparado e duplicado em silicone, obtendo 20 réplicas em resina de poliuretano. Para a formação do Grupo 1 (IND/n=08), o manequim foi moldado com moldeira de estoque e silicone de adição com técnica de moldagem simultânea e modelagem com gesso pedra tipo III e IV, totalizando oito modelos em gesso. Os modelos foram escaneados com escâner indireto. Foram fresadas oito coroas de dissilicato de lítio. Para formação do Grupo 2 (DIR/n=08), o manequim foi escaneado com escâner direto. Oito imagens foram obtidas e enviadas ao laboratório pelo programa do sistema. Da mesma forma, foram fresadas oito coroas de dissilicato de lítio. As leituras da adaptação marginal das coroas foram realizadas com as mesmas adaptadas sobre a respectiva réplica em poliuretano, no &microCT, CL, e TR. As leituras da adaptação interna foram realizadas no &microCT e TR. As análises foram realizadas antes e após a cristalização das coroas. Os dados que apresentaram distribuição normal foram analisados por ANOVA dois fatores e os dados que não apresentaram distribuição normal foram analisados por teste U de Mann-Whitey para comparação entre os Grupos e pelo teste de Wilcoxon para comparação antes e após a cristalização. Em relação à adaptação axial, foi verificada diferença significante apenas para os Tempos (p=0,017), com menores valores após a cristalização. Para a adaptação interna não foi observada diferença entre os Grupos (p>0,05) ou Tempos estudados (p>0,05). Para a adaptação marginal vertical houve diferença para o Grupo IND, com maiores valores após a cristalização independente da metodologia de análise (&microCT - p=0,001; confocal - p=0,038). Já a medida marginal horizontal apresentou resultados divergentes de acordo com a metodologia utilizada. No &microCT, IND foi maior que DIR (p=0,003) e antes maior que após a cristalização (p<0,001). No confocal, IND menor que DIR após a cristalização (p=0,05), e para DIR, antes menor que após a cristalização (p=0,005). No volume total e volume marginal do espaço para cimentação houve diferença significante apenas para o DIR, com maiores valores após a cristalização (volume total - p=0,025; volume marginal - p=0,002). Pelos resultados obtidos pode-se concluir que há contração do material após a cristalização, resultando em maior desadaptação comprovado pelo aumento do volume total do espaço de cimentação em consequência da dificuldade de assentamento da coroa de dissilicato de lítio. / The objective of this study was to evaluate the internal and marginal adaptation of lithium desilicated crowns obtained by two alternative techniques to the CAD / CAM system, direct and indirect scanning. The analyzes were carried out by computerized microtomograph, laser confocal microscope and replica technique, in two moments: before and after the crystallization of the material. The manikin tooth 14 was prepared for total crown. Then it was duplicated, in silicone, and there were obtained 16 replicas in polyurethane resin. Two groups were formed from the impression of the manikin through the direct and indirect scanning, For the Group 1 (IND/n = 08), the manikin was molded with stock tray, with addition silicone, by the simultaneous molding technique and modeling performed with gypsum stone type III and IV, totaling eight molds and plaster models. The models were sent to the laboratory for scanning on the scanner indirect. Dissilicate crowns were made of lithium milled. For the Group 2 (DIR/n = 08), the dummy was scanned by scanner directly. The eight images obtained were sent directly to the laboratory by the system program. Likewise, milled lithium dissilicate crowns were made. The marginal adaptation of the crowns was performed with the same ones on the respective polyurethane tooth, in the computerized microtomograph (&microCT), confocal laser microscope (CL) and through the replica technique (TR). Internal adaptation readings were performed using a &microCT and TR. The analyses were made before and after the crystallization of the crowns. The data showed normal distribution were analyzed by two factors ANOVA and the data did not show normal distribution were analyzed for U Mann-Whitney test for comparison among groups and by the Wilcoxon test for comparison before and after the crystallization . In relation to the axial adaptation, significant difference was verified only for Times (p = 0.017), with lower values after crystallization. For the internal adaptation was not observed difference between groups (p > 0.05) or Times studied (p > 0.05). For the vertical marginal adaptation difference to the IND group, with higher values after the crystallization analysis methodology-independent (&microCT p = 0.001;-p = 0.038 confocal). Already the measure presented divergent results horizontal marginal according to the methodology used. In &microCT, IND was greater than DIR (p = 0.003) and greater than after the crystallization (p < 0.001). In confocal IND less than DIR after the crystallization (p = 0.05), and DIR, before less than after the crystallization (p = 0.005). In total volume and marginal volume of space for cementation significant difference only to the DIR, with higher values after the crystallization (total volume - p = 0.025; marginal volume - p = 0.002). The results obtained can be concluded that there is contraction of the material after the crystallization, resulting in higher leakage evidenced by the increase of the total volume of the cementing space as a result of the settling difficulty the dissilicate Crown.

Avaliação da \"qualidade\" da microarquitetura óssea contribui na prevenção e risco de fraturas associado a osteoporose. Amostras de ossos trabeculares de corpos vertebrais da região T12, L1 e L4 de 30 de indivíduos (cadáveres humanos), classificados pela técnica de ultrassonometria de calcâneo como normais, osteopênicos e osteoporóticos foram utilizadas. Os parâmetros histomorfométricos, físicos e mecânicos da microarquitetura analisados pela técnica de microtomografia de raios-X, ensaios mecânicos de compressão axial e nanoindentação. Baseado nestes parâmetros, constantes elásticas efetivas globais foram obtidas pela técnica homogeneização assintótica para estrutura tipo-placa. Teste ANOVA apresentou diferenças, muito e extremamente significativas para densidade linear estrutural (p = 0,017), grau de anisotropia (p = 0,042), auto valor (p = 0,045), número de Euler (p = 0,016), idade (p = 0,009), separação trabecular (p = 0,009), densidade de conectividade (p = 0,006), módulo de elasticidade (p = 0,001), tensão máxima no limite de resistência a fratura (0,001), índice de qualidade óssea do calcâneo (p = 0,0001), fração de volume ósseo (p = 0,0001), espessura trabecular (p = 0,0002), dimensão fractal (p = 0,0002), momento de inércia polar médio (p = 0,00005), excentricidade (p = 0,0002), fração de porosidade (p = 0,0001) e densidade mineral óssea aparente (p = 0,00005) entre os grupos. O teste de Spearman identificou correlação moderada, alta e muito alta dos valores da tensão máxima no limite de resistência a fratura com os parâmetros de idade (r = -0,684), fração de volume ósseo (r = 0,762), fator de forma trabecular (r = -0,754), espessura trabecular (r = 0,675), densidade linear trabecular (r = 0,622), autos valores (r = -0,615), dimensão fractal (r = 0,855), momento de inércia polar médio (r = 0,816), excentricidade (r = -0,569) e fração de porosidade (r = -0,762). Estes parâmetros são indicadores da qualidade da microarquitetura óssea trabecular e risco de fratura associado a osteoporose. / Evaluation of the \"quality\" of bone microarchitecture can contribute to the prevention and risk of fractures associated with osteoporosis. Samples of trabecular bone from the vertebral regions T12, L1 and L4 from the bodies of 30 individuals (human cadavers), classified by ultrasonometry technique calcaneus as normal, osteopenic and osteoporotic were used. The histomorphometric, physical and mechanical parameters of the microarchitecture were analyzed by X-ray microtomography technique, mechanical tests of axial compression and nanoindentation. Based on these parameters, globally effective elastic constants were obtained by asymptotic homogenization technique for type-plate structure. ANOVA test showed differences that were very and extremely significant for the following: structural linear density (p = 0.017) anisotropy (p = 0.042), auto value (p = 0.045), Euler number (p = 0.016), age (p = 0.009), trabecular separation (p = 0.009), connectivity density (p = 0.006), elastic modulus (p = 0.001), maximum stress fracture strength limit (0.001), bone quality score of the calcaneus (p = 0.0001), bone volume fraction (p = 0.0001), trabecular thickness (p = 0.0002), fractal dimension (p = 0.0002), mean polar moment of inertia (p = 0.00005), eccentricity (p = 0.0002), porosity fraction (p = 0.0001) and apparent bone mineral density (p = 0.00005) between groups. The Spearman test identified moderate correlation, high and very high values of maximum stress fracture resistance limit for the following parameters: age (r = -0.684), bone volume fraction (r = 0.762), trabecular bone pattern factor (r = -0.754), trabecular thickness (r = 0.675), trabecular linear density (r = 0.622), auto value (r = -0.615), fractal dimension (r = 0.855), mean polar moment of inertia (r = 0.816), eccentricity (r = -0.569) and porosity fraction (r = -0.762). These parameters are quality indicators of the microarchitecture of trabecular bone and fracture risk associated with osteoporosis.

Universidade de São Paulo, Faculdade de Medicina; 2015. Introdução: Diante de uma rotura traumática do manguito rotador, não há evidência direta que comprove que os reparos realizados precocemente são mais eficazes que aqueles realizados tardiamente. Para abordar essa questão, ensaios biomecânicos e de morfometria óssea foram realizados após roturas extensas do manguito rotador realizadas precocemente (lesões agudas) e tardiamente (lesões crônicas), mediante a utilização de um modelo experimental em ratos. Método: 30 ratos adultos da raça Wistar foram aleatoriamente divididos em três grupos (I, II e III) e submetidos à secção completa dos tendões do supraespinal e infraespinal nos ombros esquerdos. Após oito semanas, nos animais dos grupos I e II, os tendões rotos pertencentes aos ombros esquerdos foram cirurgicamente reparados, e os tendões equivalentes nos ombros direitos foram seccionados e imediatamente reparados. Quatro semanas após os reparos (para os ratos do grupo II) ou oito semanas após os reparos (para os ratos do grupo I), os animais foram submetidos à eutanásia. Os ratos do grupo III foram submetidos à eutanásia oito semanas após a cirurgia de secção tendínea sem que houvesse ocorrido o reparo dos tendões rotos. Os ombros direitos dos animais do grupo III permaneceram intactos e serviram como controles. Após a eutanásia, todos os ratos tiveram seus ombros dissecados e os espécimes foram encaminhados para a realização de testes biomecânicos e de microtomografia computadorizada. Resultados: Para todos os parâmetros biomecânicos analisados, foram encontradas interações significantes referentes aos fatores tempo de cicatrização e reparo, considerando os reparos precoces e tardios. Com relação ao tendão supraespinal para o período de oito semanas de cicatrização, a força máxima até a falha foi significantemente maior nos reparos precoces em comparação aos reparos tardios (31,81 ± 3,86N vs 19,36 ± 6,14N; p < 0,001), bem como a rigidez (17,22 ± 4,35N/mm vs 10,85 ± 4,25N/mm; p=0,034), a tensão máxima até a falha (4,49 ± 2,02N/mm2 vs 1,97 ± 0,61N/mm2; p < 0,001) e o módulo de elasticidade (13,72 ± 5,29N/mm2 vs 6,47 ± 2,42 N/mm2; p=0,033). Com relação ao tendão infraespinal com oito semanas de cicatrização, a força máxima até a falha foi significantemente maior nos reparos precoces em comparação aos reparos tardios (21,26 ± 3,94N vs 12,74 ± 2,87N; p=0,005), assim como a rigidez (12,86 ± 2,65N/mm vs 7,21 ± 3,30N/mm; p=0,014). O grupo com reparo tardio com oito semanas de cicatrização obteve resultados nos testes biomecânicos semelhantes aqueles obtidos nos testes do grupo com lesão sem reparo com oito semanas de cicatrização. A avaliação microtomográfica não apresentou diferenças significantes na microarquitetura óssea entre os reparos realizados precocemente e tardiamente. Conclusões: Os resultados desse estudo demonstram que as roturas extensas do manguito rotador reparadas precocemente produzem um tecido cicatricial na junção ósteo-tendínea com melhores propriedades biomecânicas que as roturas reparadas tardiamente. Porém, ao analisar a morfometria óssea da porção proximal do úmero, verificou-se que os efeitos são equivalentes, tanto para os reparos realizados tardiamente quanto para os reparos realizados precocemente / Introduction: In the event of a traumatic rotator cuff tear, there is no direct evidence that supports early over late surgical repair. To address this knowledge gap, biomechanical and bone morphometry outcomes were assessed following early (acute) and late (chronic) massive rotator cuff tear repairs in an experimental rat model. Methods: 30 adult Wistar rats were randomly divided into three groups (I, II and III), then subjected to combined supraspinatus and infraspinatus tendon tears of the left shoulder. Eight weeks following the injury, animals from groups I and II had the tendons of the injured shoulder surgically repaired. In addition, these animals were subjected to the same injury on the contralateral shoulder, which was immediately repaired. The rats were euthanized four weeks (group II) or eight weeks (group I) following the repairs. Group III was euthanized eight weeks following the injury, without surgical repair of the left shoulder, and the intact right shoulders of this group were used as controls. Tissues from all groups were harvested and subjected to biomechanical testing and bone morphometry analysis. Results: In all biomechanical parameters analyzed, a significant interaction was observed between healing and repair timing. For the supraspinatus tendon with eight weeks healing time, biomechanical properties were significant increased in the early repair group compared to the late repair group, including maximum load to failure (31,81 ± 3,86N vs 19,36 ± 6,14N; p < 0,001), stiffness (17,22 ± 4,35N/mm vs 10,85 ± 4,25N/mm; p=0,034), maximum stress to failure (4,49 ± 2,02N/mm2 vs 1,97 ± 0,61N/mm2; p < 0,001) and modulus of elasticity (13,72 ± 5,29N/mm2 vs 6,47 ± 2,42 N/mm2; p=0,033). For the infraspinatus tendon with eight weeks healing time, biomechanical properties were also significantly increased in the early repair group, including maximum load to failure (21,26 ± 3,94N vs 12,74 ± 2,87N; p=0,005) and stiffness (12,86 ± 2,65N/mm vs 7,21 ± 3,30N/mm; p=0,014). There were no significant differences between the late repair with eight weeks of healing time and the group without surgical repair for supraspinatus and infraspinatus tendons. Concerning bone morphometry of the humeral head, no significant differences were observed when comparing early and late repair groups. Conclusions: The results from this study indicate that early surgical repair of a massive rotator cuff tear leads to increased biomechanical properties of the tissue after healing. However, proximal humerus bone morphometry was unaffected by surgical repair timing

Orientador: Rafael Nobrega Stipp / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-25T14:55:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_ItaloSartoCarvalho_D.pdf: 947131 bytes, checksum: 718f334861a919e4b10e20f1d03bdfd3 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O biofilme é uma população biológica com um elevado grau de organização, onde os microrganismos presentes formam uma comunidade estruturada, coordenada e funcional. O estudo do comportamento dos biofilmes é fundamental para melhorar as formas de controle, especialmente durante infecções, tais como as doenças periodontais. No primeiro capítulo, foram avaliados os efeitos da aplicação tópica e frequente do digluconato de clorexidina (CLX) em diferentes concentrações na periodontite induzida por ligadura nos primeiros molares de ratos. As ligaduras receberam 10 µl de soluções de CLX à 0,2%, 2%, 10%, 20% ou diluente, de quatro em quatro dias, em um total de quatro aplicações. Após eutanásia, a quantidade de células bacterianas no biofilme formado sobre a ligadura foi estimada por cultura e por PCR quantitativo. A reabsorção óssea foi mensurada em altura e área por fotografia digital e em volume por microtomógrafo. Depois de quatro dias a partir da última aplicação da CLX, as reduções bacterianas mantidas pelos tratamentos com CLX atingiram até 10-6. O grupo que recebeu CLX a 20% teve, em média, logs bacterianos 3,3× menor (p<0.01, Kruskal-Wallis). Não houve diferença estatística entre os grupos em relação à reabsorção óssea por ambos os métodos testados (p>0.05, Kruskal-Wallis), embora 55% dos sítios apresentaram menor reabsorção óssea. No segundo capítulo, foi avaliada a influência de diversas substâncias na formação de biofilme por Prevotella intermedia. Os biofilmes foram formados em placas de 48 poços contendo tratamento de superfície prévio com DNA purificado, hemina, CaCO3, Ca(OH)2, CaCl2, soro, albumina, dextrana, metionina, glicose, glutamina, KCl, complexo vitamínico, cistina ou mucina. O biofilme formado foi corado e quantificado por espectrofotometria. A arquitetura do biofilme foi visualizada por microscopia confocal de fluorescência por varredura laser. O tratamento da superfície com CaCl2 a 1 mg/cm2 permitiu a formação do biofilme em quantidade de 0,3 OD490nm (p<0.01, ANOVA Dunnet), sendo esse valor 10× superior quando a superfície foi tratada com 2,5 mg/cm2 (p<0.01, ANOVA Dunnet). As demais substâncias tiveram pouco ou nenhum impacto sobre a formação do biofilme. A visualização por microscopia confocal revelou uma comunidade estruturada e com vitalidade em toda sua espessura. Conclusões: os dados indicam que a CLX concentrada diminui a carga bacteriana na região da periodontite induzida, que reflete em menor reabsorção óssea apenas em parte das amostras. O pré-revestimento da superfície de crescimento com cálcio promove a formação de biofilme por P. intermedia / Abstract: Biofilms are biological communities with a high degree of organization, in which micro-organisms form structured, coordinated and functional communities. These biological communities are embedded in a self-created extracellular matrix. Biofilm is also associated with a high level of antimicrobial tolerance of the associated organisms. Understanding biofilm behavior is crucial to develop ways for its control during infections, such as periodontal disease. In the first chapter, topical and frequent application of various concentrations of chlorhexidine digluconate (CLX) where evaluated. Periodontitis were induced by ligature on first molars. Then, ligatures were treated with 10 µl of chlorhexidine solutions at 0.2%, 2%, 10%, 20% or diluent, every four days in a total of four applications periods. After euthanasia, bacterial loads on ligatures were estimated by both culture and qPCR. Bone resorption height and area were measured by digital photography and its volume by microtomography. Treated sites had bacterial reductions up to 10-6 cells. Treatment with 20% CLX showed mean of 3.3× lower bacterial levels (p<0.01, Kruskal-Wallis). There was no statistical difference between groups regarding bone resorption (p>0.05, Kruskal-Wallis), although 55% of the treated sites had some lower bone resorption. In the second chapter, substances that may enhance biofilm formation by Prevotella intermedia were investigated. Wells of 48-well plates were coated with DNA, hemin, CaCO3, Ca(OH)2, CaCl2, serum, albumin, dextran, methionine, glucose, glutamine, KCl, vitamin complex, cystine or mucin. Biofilms were grown for 24 h, washed, stained and quantified by spectrophotometry. Biofilm architecture and its viability were visualized by Confocal Laser Scanning Microscopy. Surfaces treated with 1 mg/cm2 of CaCl2 enhanced biofilm amount by 0.3 OD490nm (p<0.01, ANOVA Dunnet), while 2.5 mg/cm2 yielded 10-fold more biofilm mass (p<0.01, ANOVA Dunnet). Other substances had modest or no impact in biofilm mass. Confocal microscopy images showed structured and alive biofilms with no dead areas. Conclusions: concentrated CLX reduces bacterial load, which reflects in lower bone resorption in few sites. Surfaces pre-coated with calcium chloride enhance P. intermedia biofilm formation / Doutorado / Microbiologia e Imunologia / Doutor em Biologia Buco-Dental

This thesis study employs textural classification techniques applied to four different data groups: (1) visible light photography, (2) high-resolution drill core line scan imaging (3) scanning electron microscopy backscattered electron (SEM-BSE) images, and (4) 3D data from X-ray microtomography (μXCT). Eleven textural classes from Aitik ores were identified and characterized. The distinguishing characteristics of each class were determined such as modal mineralogy, sulphide occurrence and Bond work indices (BWI). The textural classes served as a basis for machine learning classification using Random Forest classifier and different feature extraction schemes. Trainable Weka Segmentation was utilized to produce mineral maps for the different image datasets. Quantified textural information for each mineral phase such as modal mineralogy, mineral association index and grain size was extracted from each mineral map.  Efficient line local binary patterns provide the best discriminating features for textural classification of mineral texture images in terms of classification accuracy. Gray Level Co-occurrence Matrix (GLCM) statistics from discrete approximation of Meyer wavelets decomposition with basic image statistical features[PK1]  (e.g. mean, standard deviation, entropy and histogram derived values) give the best classification result in terms of accuracy and feature extraction time. Differences in the extracted modal mineralogy were observed between the drill core photographs and SEM images which can be attributed to different sample size[PK2] . Comparison of SEM images and 2D μXCT image slice shows minimal difference giving confidence to the segmentation process. However, chalcopyrite is highly underestimated in 2D μXCT image slice, with the volume percentage amounting to only half of the calculated value for the whole 3D sample. This is accounted as stereological error. Textural classification and mineral map production from basic drill core photographs has a huge potential to be used as an inexpensive ore characterization tool. However, it should be noted that this technique requires experienced operators to generate an accurate training data especially for mineral identification and thus, detailed mineralogical studies beforehand is required. / Primary Resource Efficiency by Enhanced Prediction (PREP) / Center for Advanced Mining and Metallurgy (CAMM)

L'objectif de cette thèse est d'étudier les transformations physico-chimiques lors de l'élaboration d'un verre à partir d'un mélange granulaire. Les mélanges vitrifiables industriel formant des verres de vitrage ou de conditionnement sont approchés par le système à trois oxydes SiO2-CaO-Na2O, apportés sous forme de sable, de calcaire et de carbonate de sodium. Cette simplification permet d'étudier le lien entre microstructrure de l'empilement granulaire et transformations pendant le chauffage. La variété des chemins réactionnels entre les grains de matières premières transmet en effet l'hétérogénéité du mélange au verre. Le système ternaire est décomposé en deux sous-systèmes. D'une part, les réactions entre le disilicate de sodium et 4 porteurs de calcium (CaCO3, CaO, CaSiO3, Ca2SiO4) révèlent la formation de couches d'espèces cristallines entre le grain calcique en cours de dissolution et le silicate fondu. D'autre part, la synthèse ex situ de carbonate mixte de calcium et de sodium est réalisée. Ce produit est analysé et caractérisé ; son apparition in situ dans un mélange ternaire est observée, et sa réaction avec la silice est étudiée. Dans un mélange vitrifiable silico-sodocalcique, la tomographie X in situ et post mortem montre l'importance de phénomènes transitoires de mouillage et de dégagement gazeux qui orientent les réactions chimiques. En particulier, un mécanisme local et de courte durée convertit une profondeur limitée des grains de calcaire en carbonate mixte. Enfin, l'homogénéité du verre obtenu à 1300°C est étudiée à l'aide d'une méthode de déconvolution de spectres Raman innovante, pour plusieurs granulométries et espèces porteuses de calcium. / This thesis focuses on the physical and chemical transformations undergone by a granula glass batch during the glass making process. Industrial window or container glass batches are complex mixtures, that we approached by the ternary oxide system SiO2-CaO-Na2O. Industrial raw materials, namely silica sand, limestone and sodium carbonate, are used. This simplification makes it possible to study the coupling between the granular microstructure and the physical and chemical transformations during the heating. Indeed, the multiple possible reaction paths propagate the heterogeneity of the granular batch to the glass. To support our study of the ternary system, two sub-system are investigated. On one hand, reactions between sodium disilicate and 4 calcium-bearing species (CaCO3, CaO, CaSiO3, Ca2SiO4) show the formation of successive layers of crystalline intermediate species between the dissolving grains and the molten silicate. On the other hand, sodium calcium mixed carbonate is synthesized ex situ and characterized. Its formation in a ternary glass batch is observed in situ, and its reactivity with silica is studied. In a ternary soda-lime glass batch, X-ray in situ and ex situ microtomography reveals the significance of wetting and degassing phenomena in orienting the grains towards a reaction path. Conversion of a limited depth of limestone grains into mixed carbonate for a short time is notably witnessed. This mechanism is strongly dependent on the grains surrounding limestone particles. Finally, we use an innovative deconvolution procedure to measure the impact of granulometry and the nature of calcium-bearing raw materials on the final glass homogeneity.