A reparação óssea é um fator crítico para o sucesso de procedimentos odontológicos e ortopédicos que necessitem do corte ósseo, sendo desejado que esta ocorra de forma rápida e eficaz. Uma maior compreensão da reparação óssea em um nível estrutural e molecular é o primeiro passo para o desenvolvimento de técnicas de corte e terapias regenerativas. Neste contexto, a técnica de FTIR possibilita obter informações sobre a estrutura e composição de tecido mineralizado. O principal objetivo deste projeto foi verificar a eficácia da espectroscopia FTIR na caracterização de diferentes estágios da reparação óssea após a realização de remoção óssea utilizando duas ferramentas de corte: o laser de Er,Cr:YSGG ou uma broca carbide multilaminada, em alta rotação. Foi realizada a remoção de dois fragmentos ósseos da mandíbula de 30 coelhos, e o processo de reparação óssea foi estudado imediatamente, 3, 7, 15, 21, e 28 dias após o procedimento cirúrgico. Utilizou-se a técnica de espectroscopia FTIR para a aquisição das imagens espectrais dos diferentes estágios de reparação, e foi analisada a proporção entre os compostos do tecido utilizando as bandas de amidas, colágeno, carbonato e fosfato dos espectros de absorção. Também foi realizada a análise histológica dos mesmos estágios de reparação estudados. A técnica de espectroscopia FTIR se mostrou eficaz na caracterização do processo de reparação óssea. Observou-se uma tendência de aumento na proporção de compostos orgânicos até o Grupo 15D, após o qual houve aumento na proporção de compostos inorgânicos indicando maior mineralização após este período. Os resultados da análise histológica mostraram diferenças nos primeiros estágios de reparação entre o corte ósseo com o laser de Er,Cr:YSGG e a broca em alta rotação. Essas diferenças não foram detectadas na espectroscopia FTIR com as técnicas de análise utilizadas. Ainda assim, os resultados obtidos mostraram que a técnica de espectroscopia FTIR foi sensível às alterações de conteúdo orgânico no processo de reparação do tecido ósseo, podendo auxiliar com o desenvolvimento de novas técnicas e ferramentas para melhorar a eficiência deste processo. / Bone repair is a critical factor for the success of surgical procedures that require bone cut, and it is desired that it takes place quickly and effectively. The first step for the development of cutting techniques and regenerative therapies is a better understanding of bone repair in structural and molecular level. In this context, the FTIR technique allows one to obtain different information about the structure and composition of mineralized tissue. The main purpose of this project was to verify the effectiveness of FTIR spectroscopy in the characterization of different stages of bone healing process after the removal of a bone piece using two cutting tools: the Er,Cr:YSGG laser or a multilayered carbide bur at high rpm. Two jaw bone fragments were removed from 30 rabbits, and the process of bone repair was studied immediately, 3, 7, 15, 21, and 28 days after the surgery. The FTIR spectroscopy technique was used to acquire the spectral images of different stages of bone healing process, and the ratio of the bone compounds was analyzed using the bands of amide, collagen, carbonate and phosphate of the absorption spectra. Histological analysis was also performed to study the stages of bone repair. The FTIR technique was effective in characterizing the healing process. There was a trend between the proportions of organic and inorganic compounds that were comparable to the one observed in the histological analysis, showing that the FTIR technique is sensitive to changes that occur during the formation of new bone tissue. The results of the histological analysis showed differences in the early stages of bone repair between the cut with the Er,Cr:YSGG laser and the drill. These differences were not detected in FTIR spectroscopy with the used technique. Still, the results show that the FTIR technique is sensitive to changes in the organic content of bone tissue repair process, and it could corroborate to the development of new techniques and tools that improves the efficiency of this process.

A reparação óssea é um fator crítico para o sucesso de procedimentos odontológicos e ortopédicos que necessitem do corte ósseo, sendo desejado que esta ocorra de forma rápida e eficaz. Uma maior compreensão da reparação óssea em um nível estrutural e molecular é o primeiro passo para o desenvolvimento de técnicas de corte e terapias regenerativas. Neste contexto, a técnica de FTIR possibilita obter informações sobre a estrutura e composição de tecido mineralizado. O principal objetivo deste projeto foi verificar a eficácia da espectroscopia FTIR na caracterização de diferentes estágios da reparação óssea após a realização de remoção óssea utilizando duas ferramentas de corte: o laser de Er,Cr:YSGG ou uma broca carbide multilaminada, em alta rotação. Foi realizada a remoção de dois fragmentos ósseos da mandíbula de 30 coelhos, e o processo de reparação óssea foi estudado imediatamente, 3, 7, 15, 21, e 28 dias após o procedimento cirúrgico. Utilizou-se a técnica de espectroscopia FTIR para a aquisição das imagens espectrais dos diferentes estágios de reparação, e foi analisada a proporção entre os compostos do tecido utilizando as bandas de amidas, colágeno, carbonato e fosfato dos espectros de absorção. Também foi realizada a análise histológica dos mesmos estágios de reparação estudados. A técnica de espectroscopia FTIR se mostrou eficaz na caracterização do processo de reparação óssea. Observou-se uma tendência de aumento na proporção de compostos orgânicos até o Grupo 15D, após o qual houve aumento na proporção de compostos inorgânicos indicando maior mineralização após este período. Os resultados da análise histológica mostraram diferenças nos primeiros estágios de reparação entre o corte ósseo com o laser de Er,Cr:YSGG e a broca em alta rotação. Essas diferenças não foram detectadas na espectroscopia FTIR com as técnicas de análise utilizadas. Ainda assim, os resultados obtidos mostraram que a técnica de espectroscopia FTIR foi sensível às alterações de conteúdo orgânico no processo de reparação do tecido ósseo, podendo auxiliar com o desenvolvimento de novas técnicas e ferramentas para melhorar a eficiência deste processo. / Bone repair is a critical factor for the success of surgical procedures that require bone cut, and it is desired that it takes place quickly and effectively. The first step for the development of cutting techniques and regenerative therapies is a better understanding of bone repair in structural and molecular level. In this context, the FTIR technique allows one to obtain different information about the structure and composition of mineralized tissue. The main purpose of this project was to verify the effectiveness of FTIR spectroscopy in the characterization of different stages of bone healing process after the removal of a bone piece using two cutting tools: the Er,Cr:YSGG laser or a multilayered carbide bur at high rpm. Two jaw bone fragments were removed from 30 rabbits, and the process of bone repair was studied immediately, 3, 7, 15, 21, and 28 days after the surgery. The FTIR spectroscopy technique was used to acquire the spectral images of different stages of bone healing process, and the ratio of the bone compounds was analyzed using the bands of amide, collagen, carbonate and phosphate of the absorption spectra. Histological analysis was also performed to study the stages of bone repair. The FTIR technique was effective in characterizing the healing process. There was a trend between the proportions of organic and inorganic compounds that were comparable to the one observed in the histological analysis, showing that the FTIR technique is sensitive to changes that occur during the formation of new bone tissue. The results of the histological analysis showed differences in the early stages of bone repair between the cut with the Er,Cr:YSGG laser and the drill. These differences were not detected in FTIR spectroscopy with the used technique. Still, the results show that the FTIR technique is sensitive to changes in the organic content of bone tissue repair process, and it could corroborate to the development of new techniques and tools that improves the efficiency of this process.