Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os objetivos deste estudo foram avaliar o efeito do aparelho de avanço mandibular (Twin block - TB) no volume das vias aéreas superiores, por meio de tomografia computadorizada cone beam (CBCT); analisar, por meio da polissonografia, as mudanças no índice de apneia e hipopneia (IAH) e índice de apneia por hora de sono (IA), saturação de oxi-hemoglobina e eficiência do sono; e correlacionar o volume na CBCT e as polissonografias. Dezesseis pacientes portadores de apneia obstrutiva do sono, idade média de 47,06 anos, participaram deste estudo prospectivo, com acompanhamento médio de 7 meses. Foram feitas polissonografias iniciais (T1) e de acompanhamento (T2) com o TB em posição, e CBCT sem e com TB em posição. A segmentação e obtenção dos volumes das vias aéreas superiores foram realizadas e utilizados os testes t de Student pareado, de Wilcoxon e o índice de correlação de Spearman, com 5% de significância. Os resultados das polissonografias mostraram diferenças estatisticamente significativas entre T1 e T2 apenas para IAH (p<0,05). Houve aumento do volume da via aérea superior com TB quando comparado com o volume sem TB (p<0,05). Foi possível estabelecer-se correlação positiva entre volume da via aérea superior sem TB e IAH e IA em T1 (p<0,05), mas não houve correlação entre o volume da via aérea com TB e índices polissonográficos em T2. Pode-se concluir que, houve aumento de volume da via aérea superior com o TB e houve redução do IAH em T2 porém, sem correlação entre estes dados. / The aim of this study were to evaluate the effect of a mandibular advancement device (Twin Block TB) in the upper airway volume, with cone beam computed tomography (CBCT); to analyze, by polysomnographys, changes in apnea and hipopnea index per hour (AHI), apnea index per hour of sleep (AI), oxyhemoglobin saturation and sleep efficiency; and correlate changes in volume in CBCT and the results of polysomnography. Sixteen OSA patients, mean age of 47.07 years, participated in this prospective study, with follow up of 7 months. Initial polysomnography (T1) and follow up polysomnography (T2) were taken with TB in position, and CBCT with and without TB were taken. Upper airway segmentations and volumes were performed and were evaluated by the Student t test, the Wilcoxon test, and Spearman correlation, with 5% significance level. The results of the polysomnographs showed statistically significant differences between T1 and T2, only for AHI (p<0.05). There was an increased airway volume with TB in position when compared to volume without TB (p<0.05). A positive correlation between upper airway volume without TB and T1 AHI and AI was established (p<0.05), but there was no correlation between upper airway volume with TB and T2 polysomnography indexes. In conclusion, there was an increase in volume of the upper airway with the TB and reduction of AHI in T2 but without correlation with these data.

Made available in DSpace on 2016-08-03T16:31:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paginas 1-61.pdf: 4698640 bytes, checksum: 9e9fdc2cc379239aa56927f2d6ef0ba3 (MD5) Previous issue date: 2010-04-16 / The objective of this retrospective study was to compare the occlusal efficiency of orthopedic treatments using the Fränkel-2 regulator (RF 2) and Balters Bionator functional appliances, treated during different dental development stages, and compare them to a control group. The sample consisted of 45 documented records, belonging to the Dental School graduate program with a concentration area in orthodontics at the Methodist University of São Paulo. All records featured an initial Class II division 1 bilateral malocclusion. Of these, 15 patients were treated with the Bionator (group 1), with average initial age of 8.56 years and 80% of cases in dental development stage-2 (DS 2); 15 patients were treated with RF 2 (group 2), with average initial age of 10.71 years and 80% of cases in dental development stage -3 (DS 3); and a control group with 15 patients (group 3), with average initial age of 10.03 years and with dental development stage compatible both with groups 1 and 2. The groups were divided into two phases, according to the evaluation period: T1: beginning of treatment, and T2: final treatment, totaling 90 pairs of models. The occlusal evaluations were performed in plaster models, using the PAR index with the aid of the PAR ruler and a properly calibrated digital micrometer caliper. For intergroup comparison, ANOVA and Tukey test were used. The severity of the malocclusions (INITIAL PAR) was similar in all groups; however, the final PAR index showed a statistically significant difference, in which the percentile reduction for the PAR index was 20.72% for group 1, 60.06% for group 2, and no significant difference in the final PAR index for group 3. The present study concludes that the treatment for Class II division 1 malocclusion is more efficient when is begins during dental development stage-3 (DS 3) than in dental development stage-2 (DS 2). Moreover, importance is given to a more prolonged use of the dental appliance, as patients in group 2 showed better occlusal results.(AU) / O objetivo deste estudo retrospectivo foi comparar a eficiência oclusal do tratamento ortopédico com os aparelhos funcionais Regulador de Função Fränkel-2 e Bionator de Balters em um estágio de desenvolvimento dental diferente e comparar com um grupo controle. A amostra constituiu-se de 45 registros de documentações, pertencentes ao arquivo do programa de pós-graduação em Odontologia, área de concentração Ortodontia, da Universidade Metodista de São Paulo, com má oclusão inicial de Classe II bilateral, divisão 1, sendo 15 pacientes provenientes do grupo tratados com Bionator (grupo 1) com média de idade incial de 8,56 anos e com 80% dos casos em um estágio de desenvolvimento dental-2 (DS 2), 15 pacientes tratados com RF-2 (grupo 2) com média de idade inicial de 10,71 anos e com 80% dos casos em um estágio de desenvolvimento dental-3 (DS 3), e 15 pacientes controle (grupo 3) com media de idade incial de 10,03 anos e com estágio de desenvolvimento dental compatível com os grupos 1 e 2. Os grupos foram divididos em duas fases, de acordo com o período de avaliação: T1:início de tratamento e T2: final de tratamento, totalizando 90 pares de modelos. As avaliações oclusais foram realizadas em modelos de gesso, utilizando o Índice PAR com auxílio da régua PAR e de um paquímetro digital devidamente calibrado. Para comparação entre os três grupos foi utilizado Análise de Variância a um critério e em seguida o Teste de Tukey. A severidade da má oclusão (PAR Inicial) foi semelhante em ambos os grupos, porém, o PAR final apresentou uma diferença estatisticamente significante onde o percentual de redução do índice PAR para o grupo 1 foi de 20,72%, para o grupo 2 foi de 60,06% e no grupo 3 não houve alteração significante do valor do Índice PAR. O presente estudo conclui que o tratamento da má oclusão de Classe II, 1a divisão é mais eficiente quando iniciado no estágio de desenvolvimento dental 3 (DS 3) do que no estágio de desenvolvimento dental 2 (DS2). Além disso, ressalta-se a importância do uso mais prolongado do aparelho ortopédico, já que os pacientes do grupo 2 apresentaram melhores resultados oclusais.(AU)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O tratamento para a Síndrome da Apnéia Obstrutiva do Sono (SAOS) mostra-se necessário devido às co-morbidades associadas ao quadro da síndrome. Fatores como problemas cardiovasculares, e aumento das chances de acidentes automobilísticos e de trabalho, além da diminuição da qualidade de vida, fazem dessa condição um sério problema a ser tratado. Dentre os tratamentos clínicos têm recebido especial atenção os aparelhos intra-orais por se tratar de um método simples e não invasivo. Os objetivos deste trabalho foram avaliar através dos índices polissinográficos as melhoras produzidas por um aparelho experimental e um aparelho placebo, e através de radiografias cefalométricas analisar fatores anatômicos relacionados com a severidade inicial do quadro e com as alterações do quadro da síndrome decorrentes do uso do aparelho experimental (Twin Block). Dezenove pacientes participaram deste estudo que foi prospectivo, com acompanhamento médio de 10,5 meses, cruzado, randomizado e duplo-cego. Foram feitas polissonografias iniciais e em uso dos aparelhos, após em média 6,47 (d.p.=2,01) meses do uso do Twin Block e 3,8 (d.p.=0,84) meses do uso do placebo e radiografias cefalométricas inicial e com o aparelho Twin Block em posição. Os dados pareados foram avaliados pelo teste de Wilcoxon, os não pareados pelos testes t de Student e Mann-Whitney e a comparação de proporções com o teste z, todos com 5% de significância (p<0.05). Os resultados mostraram tendências, embora não comprovadas estatisticamente, nas quais o grupo com SAOS moderada apresentou medidas de faringe menores e posição do osso hióide menos caudal quando comparados com o grupo com SAOS leve; que houve melhor resposta à terapia com o Twin-Block do que com o placebo, considerando-se o índice de apnéias mais hipopnéias por hora de sono (IAH), o índice de apnéias por hora de sono (IA), e a percentagem de sono REM; que a posição do osso hióide vertical diminuiu mais nos pacientes que melhoraram, tanto para o IAH quanto para o IA, que a maioria das medidas de faringe sofreram maior aumento nos pacientes que melhoraram em comparação com os que não melhoraram.Também foi possível estabelecer-se correlação positiva entre hipofaringe (HF) e os pacientes que melhoraram (avaliando pelo IAH), entre distância do osso hióide a terceira vértebra cervical (DHTV), faringe na altura do plano oclusal [NF(2)], largura do palato mole (PM) e os pacientes que melhoraram (avaliando pelo IA), além de entre NF (2) e os pacientes que não melhoraram (avaliando pelo IA). Conclui-se que o Twin Block mostrou-se clinicamente mais efetivo que o aparelho placebo no controle da SAOS, que algumas medições cefalométricas podem estar relacionadas com a severidade da síndrome medida inicialmente e que há variações de alterações anatômicas entre os pacientes que responderam e não responderam à terapia com aparelho intra-oral. / The treatment for the Obstructive Sleep Apnea Syndrome (OSAS) is necessary due to the co-morbidities associated with the syndrome. Factors such as cardiovascular problems, higher risk of automobile and work accidents, in addition to the decreased quality of life, makes the condition a serious problem to be treated. Among the treatments, clinicians have given special attention to the intra-oral appliances because it is simple and noninvasive. The objectives of this study were to evaluate by polysomnographyc indexes the improvements produced by both experimental and placebo units, and by cephalometric radiographs examine anatomical factors related with the initial severity of the syndrome and with the changes resulting from the use of the experimental appliance (Twin Block). Nineteen patients participated in this crossover, randomized, double-blind and prospective study, with monitoring average of 10.5 months. Polysomnographys were made in the initial use of the devices, after an average of 6.47 months (s.d. = 2.01) of Twin Block use and 3.8 months (s.d. = 0.84) of placebo use, along with cephalometric radiographs taken initially and with the Twin Block in position. Paired data were analyzed by the Wilcoxon test, non-paired by the Student t test and Mann-Whitney and compared proportions with the test z, all with 5% of significance (p <0.05). The results showed trends, though not statistically proven, that the group with moderate OSAS presented lower measures for the pharynx and higher hyoid bone position when compared to the group with mild OSAS; that the patients were more responsive to therapy with Twin-Block than with placebo, considering the index of more apnea hypopnea per hour of sleep (AHI), the index of sleep apnea per hour (AI), and the percentage of REM sleep; that the position of the vertical hyoid bone decreased more in patients who improved, both for the AHI and for the AI; that most pharyngeal measures suffered greater increase in patients who improved in comparison with those who did not get better. It could also be established a positive correlation between hypopharynx (HF) and patients who improved (by assessing AHI), distance between the hyoid bone and the third cervical vertebra (DHTV), pharynx in the occlusal plain [NF (2)], the width of the soft palate (PM) and patients that improved (by assessing AI), and between NF (2) and patients who had not improved (by assessing AI). It is concluded that the Twin Block was clinically more effective than the placebo unit in the control of OSAS, that some cephalometric measurements may be related to the severity of the syndrome measure initially and that there are variations in anatomic changes among patients who responded and not responded to therapy with intra-oral device.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O tratamento para a Síndrome da Apnéia Obstrutiva do Sono (SAOS) mostra-se necessário devido às co-morbidades associadas ao quadro da síndrome. Fatores como problemas cardiovasculares, e aumento das chances de acidentes automobilísticos e de trabalho, além da diminuição da qualidade de vida, fazem dessa condição um sério problema a ser tratado. Dentre os tratamentos clínicos têm recebido especial atenção os aparelhos intra-orais por se tratar de um método simples e não invasivo. Os objetivos deste trabalho foram avaliar através dos índices polissinográficos as melhoras produzidas por um aparelho experimental e um aparelho placebo, e através de radiografias cefalométricas analisar fatores anatômicos relacionados com a severidade inicial do quadro e com as alterações do quadro da síndrome decorrentes do uso do aparelho experimental (Twin Block). Dezenove pacientes participaram deste estudo que foi prospectivo, com acompanhamento médio de 10,5 meses, cruzado, randomizado e duplo-cego. Foram feitas polissonografias iniciais e em uso dos aparelhos, após em média 6,47 (d.p.=2,01) meses do uso do Twin Block e 3,8 (d.p.=0,84) meses do uso do placebo e radiografias cefalométricas inicial e com o aparelho Twin Block em posição. Os dados pareados foram avaliados pelo teste de Wilcoxon, os não pareados pelos testes t de Student e Mann-Whitney e a comparação de proporções com o teste z, todos com 5% de significância (p<0.05). Os resultados mostraram tendências, embora não comprovadas estatisticamente, nas quais o grupo com SAOS moderada apresentou medidas de faringe menores e posição do osso hióide menos caudal quando comparados com o grupo com SAOS leve; que houve melhor resposta à terapia com o Twin-Block do que com o placebo, considerando-se o índice de apnéias mais hipopnéias por hora de sono (IAH), o índice de apnéias por hora de sono (IA), e a percentagem de sono REM; que a posição do osso hióide vertical diminuiu mais nos pacientes que melhoraram, tanto para o IAH quanto para o IA, que a maioria das medidas de faringe sofreram maior aumento nos pacientes que melhoraram em comparação com os que não melhoraram.Também foi possível estabelecer-se correlação positiva entre hipofaringe (HF) e os pacientes que melhoraram (avaliando pelo IAH), entre distância do osso hióide a terceira vértebra cervical (DHTV), faringe na altura do plano oclusal [NF(2)], largura do palato mole (PM) e os pacientes que melhoraram (avaliando pelo IA), além de entre NF (2) e os pacientes que não melhoraram (avaliando pelo IA). Conclui-se que o Twin Block mostrou-se clinicamente mais efetivo que o aparelho placebo no controle da SAOS, que algumas medições cefalométricas podem estar relacionadas com a severidade da síndrome medida inicialmente e que há variações de alterações anatômicas entre os pacientes que responderam e não responderam à terapia com aparelho intra-oral. / The treatment for the Obstructive Sleep Apnea Syndrome (OSAS) is necessary due to the co-morbidities associated with the syndrome. Factors such as cardiovascular problems, higher risk of automobile and work accidents, in addition to the decreased quality of life, makes the condition a serious problem to be treated. Among the treatments, clinicians have given special attention to the intra-oral appliances because it is simple and noninvasive. The objectives of this study were to evaluate by polysomnographyc indexes the improvements produced by both experimental and placebo units, and by cephalometric radiographs examine anatomical factors related with the initial severity of the syndrome and with the changes resulting from the use of the experimental appliance (Twin Block). Nineteen patients participated in this crossover, randomized, double-blind and prospective study, with monitoring average of 10.5 months. Polysomnographys were made in the initial use of the devices, after an average of 6.47 months (s.d. = 2.01) of Twin Block use and 3.8 months (s.d. = 0.84) of placebo use, along with cephalometric radiographs taken initially and with the Twin Block in position. Paired data were analyzed by the Wilcoxon test, non-paired by the Student t test and Mann-Whitney and compared proportions with the test z, all with 5% of significance (p <0.05). The results showed trends, though not statistically proven, that the group with moderate OSAS presented lower measures for the pharynx and higher hyoid bone position when compared to the group with mild OSAS; that the patients were more responsive to therapy with Twin-Block than with placebo, considering the index of more apnea hypopnea per hour of sleep (AHI), the index of sleep apnea per hour (AI), and the percentage of REM sleep; that the position of the vertical hyoid bone decreased more in patients who improved, both for the AHI and for the AI; that most pharyngeal measures suffered greater increase in patients who improved in comparison with those who did not get better. It could also be established a positive correlation between hypopharynx (HF) and patients who improved (by assessing AHI), distance between the hyoid bone and the third cervical vertebra (DHTV), pharynx in the occlusal plain [NF (2)], the width of the soft palate (PM) and patients that improved (by assessing AI), and between NF (2) and patients who had not improved (by assessing AI). It is concluded that the Twin Block was clinically more effective than the placebo unit in the control of OSAS, that some cephalometric measurements may be related to the severity of the syndrome measure initially and that there are variations in anatomic changes among patients who responded and not responded to therapy with intra-oral device.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os objetivos deste estudo foram avaliar o efeito do aparelho de avanço mandibular (Twin block - TB) no volume das vias aéreas superiores, por meio de tomografia computadorizada cone beam (CBCT); analisar, por meio da polissonografia, as mudanças no índice de apneia e hipopneia (IAH) e índice de apneia por hora de sono (IA), saturação de oxi-hemoglobina e eficiência do sono; e correlacionar o volume na CBCT e as polissonografias. Dezesseis pacientes portadores de apneia obstrutiva do sono, idade média de 47,06 anos, participaram deste estudo prospectivo, com acompanhamento médio de 7 meses. Foram feitas polissonografias iniciais (T1) e de acompanhamento (T2) com o TB em posição, e CBCT sem e com TB em posição. A segmentação e obtenção dos volumes das vias aéreas superiores foram realizadas e utilizados os testes t de Student pareado, de Wilcoxon e o índice de correlação de Spearman, com 5% de significância. Os resultados das polissonografias mostraram diferenças estatisticamente significativas entre T1 e T2 apenas para IAH (p<0,05). Houve aumento do volume da via aérea superior com TB quando comparado com o volume sem TB (p<0,05). Foi possível estabelecer-se correlação positiva entre volume da via aérea superior sem TB e IAH e IA em T1 (p<0,05), mas não houve correlação entre o volume da via aérea com TB e índices polissonográficos em T2. Pode-se concluir que, houve aumento de volume da via aérea superior com o TB e houve redução do IAH em T2 porém, sem correlação entre estes dados. / The aim of this study were to evaluate the effect of a mandibular advancement device (Twin Block TB) in the upper airway volume, with cone beam computed tomography (CBCT); to analyze, by polysomnographys, changes in apnea and hipopnea index per hour (AHI), apnea index per hour of sleep (AI), oxyhemoglobin saturation and sleep efficiency; and correlate changes in volume in CBCT and the results of polysomnography. Sixteen OSA patients, mean age of 47.07 years, participated in this prospective study, with follow up of 7 months. Initial polysomnography (T1) and follow up polysomnography (T2) were taken with TB in position, and CBCT with and without TB were taken. Upper airway segmentations and volumes were performed and were evaluated by the Student t test, the Wilcoxon test, and Spearman correlation, with 5% significance level. The results of the polysomnographs showed statistically significant differences between T1 and T2, only for AHI (p<0.05). There was an increased airway volume with TB in position when compared to volume without TB (p<0.05). A positive correlation between upper airway volume without TB and T1 AHI and AI was established (p<0.05), but there was no correlation between upper airway volume with TB and T2 polysomnography indexes. In conclusion, there was an increase in volume of the upper airway with the TB and reduction of AHI in T2 but without correlation with these data.

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A luminescência persistente é um fenômeno em que o material emite radiação de segundos a várias horas após cessada a irradiação (luz, radiação UV, feixe de elétrons, etc.). No entanto, os mecanismos que geram o fenômeno da luminescência persistente ainda não são totalmente estabelecidos. Neste trabalho os materiais Lu2O3:TR3+,M (TR,M: Pr,HfIV; Eu, Ca2+ ou Tb,Ca2+) foram preparados pelo método de estado-sólido assistido por micro-ondas (MASS) e comparados com aqueles sintetizados pelo método cerâmico. As vantagens do método MASS incluem curto tempo de processamento, aquecimento dielétrico seletivo, baixo consumo de energia e uso de equipamentos de baixo custo (forno micro-ondas doméstico), muitas vezes produzindo produtos de alta pureza e alto rendimento. Os materiais foram caracterizados pelas técnicas de espectroscopia de absorção na região do infravermelho (IR), espectroscopia Raman, difração de raios X método do pó (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), X-ray absorption near edge structure (XANES), Extended X-ray absorption fine structure (EXAFS), X-ray Excited Optical Luminescence (XEOL), espectroscopia de fotoluminescência na região do UV-Visível, espectroscopia de fotoluminescência na região do UV-UV vácuo e termoluminescência (TL). Os fósforos Lu2O3:TR3+,M (TR,M: Pr,HfIV; Eu, Ca2+ ou Tb,Ca2+) foram preparados em um curto período de tempo (22-26 min) pelo método MASS utilizando forno micro-ondas doméstico, carvão ativado como susceptor, fluxos (H3BO3 ou Na2CO3) e sem a aplicação de gases. Todos materiais preparados com fluxo de H3BO3 exibem impurezas de LuBO3 que foram quantificadas por refinamento Rietveld. Os fluxos e os dopantes não alteraram consideravelmente a estrutura cristalina da matriz C-Lu2O3. As micrografias MEV sugerem que o fluxo de Na2CO3 e os precursores nitratos geram partículas de Lu2O3 com tamanho menor devido a evolução de gases provenientes da decomposição destes compostos. Por outro lado, quando é usado óxidos como precursores os materiais apresentam maiores tamanhos de partícula e na presença de H3BO3 leva a maior agregação. Os dados de XANES indicam que houve completa redução do íon TbIV &#8594 Tb3+ e parcial do PrIV &#8594 Pr3+, devido ao uso de carvão ativado que gera CO(g) durante o tratamento térmico. Os espectros da luminescência persistente indicam emissões nas regiões do vermelho/NIR, vermelho alaranjado e verde atribuídas as transições 4fN &#8594 4fN características dos íons Pr3+, Eu3+ e Tb3+, respectivamente. As diferenças entre os espectros registrados sob excitação UV e após cessada a irradiação podem ser explicadas pela emissão da luminescência persistente predominante dos íons TR3+ no sítio S6 do que no C2. Além disso, a co-dopagem aliovalente com os íons HfIV e Ca2+ aumentam a intensidade e duração da luminescência persistente. Isto ocorre através da geração de armadilhas provenientes dos dois co-dopantes nos sítios de Lu3+ e por defeitos produzidos na compensação de carga. Os materiais fotônicos preparados pelo método MASS com fluxo de H3BO3 apresentam maior intensidade e duração da luminescência persistente comparados aos preparados pelo método cerâmico ou sem a presença de H3BO3. Os mecanismos da luminescência persistente foram desenvolvidos através de princípios similares baseados nos dados experimentais da energia do band gap, posição dos níveis de energia dos íons TR3+/2+ na matriz e energia das armadilhas. Isto confirma a solidez da interpretação dos dados experimentais dos materiais Lu2O3:TR3+,M exibindo luminescência persistentes e encoraja a expansão de modelos similares para outros materiais apresentando esse fenômeno. Os fósforos Lu2O3:Pr3+,HfIV,Lu2O3:Eu3+(,Ca2+) e Lu2O3:Tb3+,Ca2+) apresentaram sintonização de cores de emissão tanto para o fenômeno da fotoluminescência como da luminescência persistente, podendo atuar como bons candidatos nas aplicações de bioimageamento ou sensibilizadores de células solares. / Persistent luminescence is a phenomenon where the material emits radiation from seconds to several hours after cessation of irradiation (light, UV radiation, electron beam, etc.). The persistent luminescence mechanisms are not entirely established, however. In this work, the materials Lu2O3:TR3+,M (TR,M: PrHfIV; Eu, Ca2+ or Tb,Ca2+) were prepared by MASS method as well as compared to these materials synthetized by ceramic method. The advantages of MASS method include short processing time, selective dielectric heating, low energy consumption and use of inexpensive equipment (domestic microwave oven), often affording high-purity and high-yield products. The materials were characterized by Infrared absorption spectroscopy (IR), Raman spectroscopy, X-ray powder diffraction (XPD), Scanning electron microscopy (SEM), X-ray absorption near edge structure (XANES), Extended X-ray absorption fine structure (EXAFS), X-ray excited optical luminescence (XEOL), photoluminescence spectroscopy in the UV-Visible range, photoluminescence spectroscopy in the UV-UV vacuum region and thermoluminescence (TL). The phosphorsLu2O3:TR3+,M (TR,M: Pr,HfIV; Eu, Ca2+ or Tb,Ca2+) were rapidly (22-26 min) and successfully prepared by MASS method using a domestic microwave oven, carbon as susceptor, fluxes (H3BO3 or Na2CO3) and without special gases application. All materials prepared with H3BO3 flux exhibit LuBO3 impurities that were quantified by Rietveld refinement. The flux and dopants does not considerably affect the crystalline structure of the C-Lu2O3 host matrix. Scanning electron micrographs suggest that Na2CO3 flux and nitrates precursors produce Lu2O3 particles of small size due to the gases evolution from the decomposition of these compounds. On the other hand, the materials prepared from oxides precursors have particles of large size and H3BO3 flux induces particle xi aggregation. The carbon used as the susceptor generates CO gas, leading to complete reduction of TbIV to Tb3+ and partial conversion of PrIV to Pr3+ present in the Tb4O7 and Pr6O11 precursors, as indicated by XANES. Persistent luminescence spectra of the materials show emission in the red/NIR, reddish orange and green ranges assigned to the 4fN &#8594 4fN transitions characteristics of Pr3+, Eu3+ and Tb3+ ions, respectively. Differences between the spectra recorded under UV excitation and after ceased the irradiation can be explained by the predominant persistent luminescence emission of TR3+ ion in the S6 site rather than TR3+ in the C2 site. In addition, inclusion of HfIV and Ca2+ codopants in the Lu2O3 host increases the emission intensity and duration of persistent luminescence due to generation of traps caused by charge compensation in the lattice as well as these metal ions in the Lu3+ sites. The photonic materials prepared by MASS method with H3BO3 flux show higher persistent luminescence performance than those prepared by the ceramic method or MASS without flux. The persistent luminescence mechanisms were developed through similar principles based on experimental data of band gap energy, energy level positions of TR3+/2+ ions in the host and traps energy. This similarity confirms the consistency of the interpretation of experimental data for the Lu2O3:TR3+,M materials and encourages the expansion of similar models for other persistent luminescence materials. Color tuning of persistent luminescence in Lu2O3:TR3+,M (TR,M: Pr,HfIV; Eu,Ca2+ or Tb,Ca2+) provides potential applications in bioimaging as well as in solar cell sensitizers.

A luminescência persistente é um fenômeno em que o material emite radiação de segundos a várias horas após cessada a irradiação (luz, radiação UV, feixe de elétrons, etc.). No entanto, os mecanismos que geram o fenômeno da luminescência persistente ainda não são totalmente estabelecidos. Neste trabalho os materiais Lu2O3:TR3+,M (TR,M: Pr,HfIV; Eu, Ca2+ ou Tb,Ca2+) foram preparados pelo método de estado-sólido assistido por micro-ondas (MASS) e comparados com aqueles sintetizados pelo método cerâmico. As vantagens do método MASS incluem curto tempo de processamento, aquecimento dielétrico seletivo, baixo consumo de energia e uso de equipamentos de baixo custo (forno micro-ondas doméstico), muitas vezes produzindo produtos de alta pureza e alto rendimento. Os materiais foram caracterizados pelas técnicas de espectroscopia de absorção na região do infravermelho (IR), espectroscopia Raman, difração de raios X método do pó (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), X-ray absorption near edge structure (XANES), Extended X-ray absorption fine structure (EXAFS), X-ray Excited Optical Luminescence (XEOL), espectroscopia de fotoluminescência na região do UV-Visível, espectroscopia de fotoluminescência na região do UV-UV vácuo e termoluminescência (TL). Os fósforos Lu2O3:TR3+,M (TR,M: Pr,HfIV; Eu, Ca2+ ou Tb,Ca2+) foram preparados em um curto período de tempo (22-26 min) pelo método MASS utilizando forno micro-ondas doméstico, carvão ativado como susceptor, fluxos (H3BO3 ou Na2CO3) e sem a aplicação de gases. Todos materiais preparados com fluxo de H3BO3 exibem impurezas de LuBO3 que foram quantificadas por refinamento Rietveld. Os fluxos e os dopantes não alteraram consideravelmente a estrutura cristalina da matriz C-Lu2O3. As micrografias MEV sugerem que o fluxo de Na2CO3 e os precursores nitratos geram partículas de Lu2O3 com tamanho menor devido a evolução de gases provenientes da decomposição destes compostos. Por outro lado, quando é usado óxidos como precursores os materiais apresentam maiores tamanhos de partícula e na presença de H3BO3 leva a maior agregação. Os dados de XANES indicam que houve completa redução do íon TbIV &#8594 Tb3+ e parcial do PrIV &#8594 Pr3+, devido ao uso de carvão ativado que gera CO(g) durante o tratamento térmico. Os espectros da luminescência persistente indicam emissões nas regiões do vermelho/NIR, vermelho alaranjado e verde atribuídas as transições 4fN &#8594 4fN características dos íons Pr3+, Eu3+ e Tb3+, respectivamente. As diferenças entre os espectros registrados sob excitação UV e após cessada a irradiação podem ser explicadas pela emissão da luminescência persistente predominante dos íons TR3+ no sítio S6 do que no C2. Além disso, a co-dopagem aliovalente com os íons HfIV e Ca2+ aumentam a intensidade e duração da luminescência persistente. Isto ocorre através da geração de armadilhas provenientes dos dois co-dopantes nos sítios de Lu3+ e por defeitos produzidos na compensação de carga. Os materiais fotônicos preparados pelo método MASS com fluxo de H3BO3 apresentam maior intensidade e duração da luminescência persistente comparados aos preparados pelo método cerâmico ou sem a presença de H3BO3. Os mecanismos da luminescência persistente foram desenvolvidos através de princípios similares baseados nos dados experimentais da energia do band gap, posição dos níveis de energia dos íons TR3+/2+ na matriz e energia das armadilhas. Isto confirma a solidez da interpretação dos dados experimentais dos materiais Lu2O3:TR3+,M exibindo luminescência persistentes e encoraja a expansão de modelos similares para outros materiais apresentando esse fenômeno. Os fósforos Lu2O3:Pr3+,HfIV,Lu2O3:Eu3+(,Ca2+) e Lu2O3:Tb3+,Ca2+) apresentaram sintonização de cores de emissão tanto para o fenômeno da fotoluminescência como da luminescência persistente, podendo atuar como bons candidatos nas aplicações de bioimageamento ou sensibilizadores de células solares. / Persistent luminescence is a phenomenon where the material emits radiation from seconds to several hours after cessation of irradiation (light, UV radiation, electron beam, etc.). The persistent luminescence mechanisms are not entirely established, however. In this work, the materials Lu2O3:TR3+,M (TR,M: PrHfIV; Eu, Ca2+ or Tb,Ca2+) were prepared by MASS method as well as compared to these materials synthetized by ceramic method. The advantages of MASS method include short processing time, selective dielectric heating, low energy consumption and use of inexpensive equipment (domestic microwave oven), often affording high-purity and high-yield products. The materials were characterized by Infrared absorption spectroscopy (IR), Raman spectroscopy, X-ray powder diffraction (XPD), Scanning electron microscopy (SEM), X-ray absorption near edge structure (XANES), Extended X-ray absorption fine structure (EXAFS), X-ray excited optical luminescence (XEOL), photoluminescence spectroscopy in the UV-Visible range, photoluminescence spectroscopy in the UV-UV vacuum region and thermoluminescence (TL). The phosphorsLu2O3:TR3+,M (TR,M: Pr,HfIV; Eu, Ca2+ or Tb,Ca2+) were rapidly (22-26 min) and successfully prepared by MASS method using a domestic microwave oven, carbon as susceptor, fluxes (H3BO3 or Na2CO3) and without special gases application. All materials prepared with H3BO3 flux exhibit LuBO3 impurities that were quantified by Rietveld refinement. The flux and dopants does not considerably affect the crystalline structure of the C-Lu2O3 host matrix. Scanning electron micrographs suggest that Na2CO3 flux and nitrates precursors produce Lu2O3 particles of small size due to the gases evolution from the decomposition of these compounds. On the other hand, the materials prepared from oxides precursors have particles of large size and H3BO3 flux induces particle xi aggregation. The carbon used as the susceptor generates CO gas, leading to complete reduction of TbIV to Tb3+ and partial conversion of PrIV to Pr3+ present in the Tb4O7 and Pr6O11 precursors, as indicated by XANES. Persistent luminescence spectra of the materials show emission in the red/NIR, reddish orange and green ranges assigned to the 4fN &#8594 4fN transitions characteristics of Pr3+, Eu3+ and Tb3+ ions, respectively. Differences between the spectra recorded under UV excitation and after ceased the irradiation can be explained by the predominant persistent luminescence emission of TR3+ ion in the S6 site rather than TR3+ in the C2 site. In addition, inclusion of HfIV and Ca2+ codopants in the Lu2O3 host increases the emission intensity and duration of persistent luminescence due to generation of traps caused by charge compensation in the lattice as well as these metal ions in the Lu3+ sites. The photonic materials prepared by MASS method with H3BO3 flux show higher persistent luminescence performance than those prepared by the ceramic method or MASS without flux. The persistent luminescence mechanisms were developed through similar principles based on experimental data of band gap energy, energy level positions of TR3+/2+ ions in the host and traps energy. This similarity confirms the consistency of the interpretation of experimental data for the Lu2O3:TR3+,M materials and encourages the expansion of similar models for other persistent luminescence materials. Color tuning of persistent luminescence in Lu2O3:TR3+,M (TR,M: Pr,HfIV; Eu,Ca2+ or Tb,Ca2+) provides potential applications in bioimaging as well as in solar cell sensitizers.