A degradação da dentina pelas metaloproteinases da matriz (MMPs) pode facilitar a progressão de lesões erosivas. Objetivos: Avaliar, por meio de uma série de 5 subprojetos: 1) A atividade de MMPs em dentina bovina e humana; 2) O efeito do chá verde contra erosão/abrasão de dentina; 3 e 4) Géis contendo inibidores de MMPs (epigallocatechin-3-galatte-EGCG, clorexidina-CHX e sulfato ferroso-FeSO4) sobre a prevenção de erosão de dentina sozinha ou associada à abrasão, respectivamente, e 5) Sobre a degradação de colágeno e desgaste. Material e Métodos: 1) Extração proteica de dentina de coroa e raiz bovina e humana foi realizada (ácido cítrico a 0,87 M, pH 2,3) e testada por zimografia e atividades gelatinolíticas; 2) Voluntários (n=10) bochecharam chá verde ou água (1 min, 10 mL) entre os desafios erosivos (Coca-Cola, pH 2,6, 4x/dia/5 min, extraoralmente) e abrasivos. A abrasão (escova elétrica + dentifrício não fluoretado) foi realizada imediatamente ou 30 min depois da erosão por 30 s. O desgaste da dentina foi analisado por perfilometria (µm); 3 e 4) Voluntários (n=10-13) utilizaram dispositivos palatinos contendo 12 blocos de dentina e distribuídos aleatoriamente para 6 grupos, de acordo com o tipo de gel aplicado ou não (não tratado-NT). Os géis tinham composição idêntica, exceto pela presença de EGCG (400 µM), CHX (0,012%), FeSO4 (1 mM), flúor (NaF-1,23%) ou sem ativo (Placebo-P). Os géis foram ou não aplicados sobre os espécimes em fina camada e removidos depois de 1 min. A erosão (Coca-Cola, pH 2,6, 4x5min/dia, extraoralmente) foi realizada por 5 ou 10 dias, respectivamente. A cada dia, depois do primeiro e último desafios erosivos, os blocos eram (ERO) ou não escovados (ERO+ABR) por 15 s (escova elétrica + solução de dentifrício não fluoretado). O desgaste da dentina foi avaliado por perfilometria (µm) depois de 5 e 10 dias. 5) Dentina (n=45/grupo) foi desmineralizada com ácido cítrico (0,87 M, pH 2,3) por 36 h. Na sequência, foi ou não tratada (NT) com os mesmos géis descritos acima e estocada em saliva artificial (5 dias, 37ºC), contendo inibidores de protease EDTA-free e colagenase (Clostridium histolyticum, 238 U/mL). A degradação de colágeno foi analisada pelo conteúdo de hidroxiprolina (µg/mL) e o desgaste dentinário avaliado por perfilometria (µm, n=12/grupo,). Os dados foram analisados por ANOVA (p<0,05). Resultados: A dentina bovina mostrou ser um substrato confiável para estudos envolvendo atividades de MMPs. O chá verde reduziu o desgaste dentinário para todas as condições. A média de desgaste e de degradação de colágeno foi significativamente reduzida para os géis experimentais quando comparados aos géis NaF e P ou NT, em todos os protocolos testados. Para ERO, o desgaste não aumentou significativamente com tempo, enquanto que para ERO+ABR, foi observado um aumento significativo com o tempo para os gel de NaF e NT. Conclusão: O uso de bochecho com chá verde, bem como de um gel como veículo de aplicação de inibidores de MMP demonstrou reduzir consistentemente a degradação de colágeno e o desgaste e promoveu prevenção duradoura contra erosão e erosão mais abrasão em dentina. / The dentin degradation by matrix metalloproteinases (MMPs) can increase the progression of erosive lesions. Objectives: Five studies were conducted to evaluate: 1) The activity of MMPs in bovine and human dentin; 2) The effect of green tea rinse against dentin erosion/abrasion; 3 and 4) Gels containing MMP inhibitors (epigallocatechin-3-galatte-EGCG, chlorexidine-CHX and ferrous sulphate-FeSO4) to prevent dentin erosion alone or associated with abrasion, respectively, and 5) On collagen degradation and wear. Material and Methods: 1) Protein extraction from crown and root of bovine and human dentin was performed (0.87 M citric acid, pH 2.3) and tested by zymography and gelatinolytic activities; 2) Volunteers (n=10) rinsed with green tea or water (1 min, 10 mL) between the erosive (Coke, pH 2.6, 4x5min/day, extraorally) and abrasive challenges. The abrasion (electric toothbrush + fluoride-free toothpaste) was performed immediately or 30 min after erosion for 30 s. Dentin wear was analyzed by profilometry (µm); 3 and 4) Volunteers (n=10-13) wore palatal devices containing 12 bovine dentin blocks randomly allocated to 6 groups, according to the type of gels applied or not (not treated-NT). The gels had identical composition, except for the presence of EGCG (400 µM), CHX (0.012%), FeSO4 (1 mM), fluoride (NaF-1.23%) or not (Placebo-P). Gels were applied or not on specimens once in a thin layer and removed after 1 min. Erosion (Coke, pH 2.6, 4x5 min/day, extraorally) was performed for 5 or 10 days, respectively. Each day, after first and last erosive challenges, blocks were (ERO) or not brushed (ERO+ABR) for 15 s (electric toothbrush + fluoride-free toothpaste slurry). Dentin wear was evaluated by profilometry (µm) after days 5 and 10. 5) Demineralization of dentin (n=45/group) was performed with 0.87 M citric acid, pH 2.3, for 36 h. In sequence, dentin was or not (NT) treated with the same gels described above. Specimens were stored in artificial saliva (5 days, 37ºC), containing EDTA-free protease inhibitors and collagenase (Clostridium histolyticum, 238 U/mL). Collagen degradation was analyzed by hydroxyproline content (µg/mL) and dentin wear was evaluated by profilometry (µm, n=12/group). Data were analyzed by ANOVA (p<0.05). Results: Bovine dentin showed to be a reliable substrate for studies involving the activity of MMPs. Green tea significantly reduced the dentin wear for all conditions. The mean wear and collagen degradation was significantly reduced for the experimental gels when compared to NaF and P gels or NT in all protocols tested. For ERO, wear did not significantly increase with time, while for ERO+ABR, significant increase along time was observed for NaF, P and NT. Association between ERO and ABR was only able to significantly increase the wear at 10 days for NaF and NT. Conclusion: The use of green tea rinse and a gel as a vehicle to deliver MMP inhibitors to dentin was shown to consistently reduce collagen degradation and provide long-lasting prevention against dentin erosion and erosion plus abrasion.

Na dentina, a matriz orgânica desmineralizada tem um papel protetor contra desafios erosivos subsequentes. Porém, essa camada pode ser degradada por proteases, como as metaloproteinases da matriz (MMPs) e cisteína catepsinas (CCs). Recentemente, o uso de inibidores de proteases da matriz surgiu como uma importante ferramenta preventiva contra a erosão dentinária. Entretanto, o(s) mecanismo(s) exato(s) pelo(s) qual(is) os inibidores de proteases podem prevenir a erosão dentinária, bem como os tipos de proteases mais envolvidas neste processo ainda não são completamente conhecidos. O projeto foi desenvolvido em 2 subprojetos, com os seguintes objetivos: A)Subprojeto 1:Avaliar o papel das proteases na progressão da erosão dentária; B)subprojeto 2: Testar o potencial inibitório do NaF em CCs dentinárias. Para cumprir esses objetivos, foram utilizadas dentina de terceiros molares humanos para a preparação dos espécimes. A)Subprojeto1:Blocos de dentina (4 X 4 x 2 mm) (n=119) foram obtidos de raízes. Os espécimes foram divididos em 7 grupos de acordo com o seu tratamento (E-64, inibidor especifico II de catepsinas B, clorexidina, galardina NaF, placebo) ou sem tratamento, géis foram aplicados uma única vez sobre a superfície e feito o desafio erosivo (90s, 4x por dia por 5 dias) e feita analise perfilométrica. Os espécimes foram incubadas em solução contendo colagenase de Clostridium histolyticum tipo VII por 96hrs e então feita uma segunda analise perfilometrica para se determinar a espessura da MOD. Dois espécimes foram separados para análise de microscopia eletrônica de varredura. B)Subprojeto 2: Palitos de dentina (6 mm X 2 mm X 1 mm) (n=60) foram cortados da porção médio coronária dos dentes e completamente desmineralizados por imersão em EDTA 0,5 M (pH7,4) por 30 dias e lavados em água deionizada sob constante agitação a 4ºC por 72 h. Os espécimes foram divididos em 6 grupos (E-64, NaF e controle negativo, pH 5,5 ou 7,2) e incubados em saliva artificial contendo seus respectivos inibidores por 24 h 7 dias e 21 dias; ao termino de cada período, os espécimes eram pesados para avaliar a perda de massa e analisada a presença de CTX. A)Subprojeto 1: a perda de tecido desmineralizado (m, média± SD) foi: CHX 8,4±1,7b, Gala 8,6±1,9b, IECB 9,6±1,4a, E64 9,9±1,3a, NaF 9,9±1,7a, P 10,9±2,2a, ST 11,0±1,5a. A perda de tecido mineralizado foi: CHX 15,4±2,2b, Gala 16,0±1,8b, IECB 17,6±2,4a, E64 17,6±2,0a, NaF 17,3±2,8a, P 19,1±2,1a, ST 18,9±2,4a. Os inibidores de MMP reduziu significativamente a perda de matriz orgânica e tecido mineralizado em comparação com os outros grupos (p<0,05). Não foi achada diferença significante entre a espessura da matriz orgânica desmineralizada remanescente (p=0,845). B)Subprojeto 2: Na perda de massa houve diferença significante em relação ao inibidor (F=20,047, p<0,0001) e tempo de incubação (F=222,462, p<0,0001) com significante interação entre esses critérios, nos período de menor tempo de incubação, a perda foi similar para todos os grupos testados, no período de maior tempo de incubação, o grupo contendo NaF demostrou os melhores resultados. Na analise de CTX, houve diferença significante em relação aos inibidores (F46,543, p<0,0001), pH (F=14,836, p<0,0004) e tempo de incubação (F=161,438, p<0,0001) com significante interação entre esses critérios, como ocorrido na perda de massa, não houve diferença estatística nos períodos de menor incubação. No período de maior tempo de incubação, mais uma vez o grupo NaF mostrou os melhores resultados. No valor acumulado de CTX, os grupos E64 e controle negativo tiveram os maiores valores de CTX acumulado, o grupo NaF, independente do pH mostrou redução significante em relação aos demais grupos. Após analise dos resultados dos dois subprojetos, podemos indicar que as MMPs são as proteases de maior importância na progressão da erosão dentinária, assim, sua inibição é de maior importância para a redução desta patologia. Mesmo as CCs não exercendo papel direto para a progressão da erosão, elas são efetivas na cascata da ativação de outras proteases, como as próprias MMPs. Com isso, sua inibição também pode ser importante para a redução indireta da progressão da erosão. Neste presente estudo, pudemos comprovar que o NaF tem potencial inibitório sobre as CCs dentinárias, assim, sugerindo um novo inbidor de CCs. Com os resultados deste estudo, podemos afirmar que as MMPs são as principais proteases na progressão da erosão dentinária e que o NaF tem potencial inibitório nas CCs dentinárias. / In the dentine, the demineralized organic matrix has a protector part against the following erosive challenges. Nevertheless, this layer can be degraded by proteases, like the matrix metalloproteinases (MMPS) and cystein cathepsins (CCs). Recently, the use of proteases of the matrix´s inhibitors, emerged as an important preventive tool against the dentinária erosion. However, the exact mechanisms from which the inhibitors of the proteases may prevent the dentin erosion, as much as the kinds of proteases more involved in this process are not completely known yet. Therefore, the general objective of this project was to investigate the part of the two main proteases of the matrix (MMPs and CCs) in the dental erosion. The project was developed in 2 subprojects, with the following objectives: A)Subproject 1: Evaluate the part of the proteases in the progression of the dental erosion; B)subproject 2: To test the NaF inhibitory potencial in the dentin CCs. To accomplish these objectives, human third molar dentin were used for the preparation of the specimens, obtained in the surgery and urgency clinics of FOB-USP (subproject 1) or granted by the University of Oulu (subproject 2). A) Subproject 1: Dentine blocks 4 X 4 X 2 mm) (n=119) were obtained from the roots of the obtained teeth. The specimens were divided in 7 groups according with their treatment. Gels containing inhibitors (E-64, specific cathepsin B inhibitor II, chlorhexidine, galardin NaF, placebo), or without treatment, were produced, applied only one time over the surface and made the erosive challenge (90s, 4x a day for 5 days) and made profilometric analysis. The specimens were incubated in a solution containing collagenase of Clostridium histolyticum type VII for 96 hours and then a second profilometric analysis was made to determine the thickness of the MOD. Two specimens were separated for the electronic microscopy scan analysis. B) Subproject 2: Dentine sticks (6 mm X 2 mm X 1 mm) (n=60) were cut from the medium coronary portion of the teeth and completely demineralized by immersion in EDTA 0,5 M (pH7,4) ifor 30 days and washed in deionized water under constant agitation in 4º C for 72 hours. The specimens were divided in 6 groups (divided by inhibitors: E-64, NaF and negative control, pH 5,5 or 7,2) and incubated in artificial saliva containing their respective inhibitors for 24 hours, 7 days and 21 days; by the end of each period, the specimens were weighted to evaluate the loss of mass and analised the presence of CTX. A)Subproject 1: the loss of demineralized tissue (m, média± SD) was : CHX 8,4±1,7b, Gala 8,6±1,9b, IECB 9,6±1,4a, E64 9,9±1,3a, NaF 9,9±1,7a, P 10,9±2,2a, ST 11,0±1,5a. The loss of demineralized tissue was: CHX 15,4±2,2b, Gala 16,0±1,8b, IECB 17,6±2,4a, E64 17,6±2,0a, NaF 17,3±2,8a, P 19,1±2,1a, ST 18,9±2,4a. The MMP inhibitors reduced significantly the loss of organic matrix and demineralized tissue in comparison with other groups (p<0,05). There was no significant difference found between the thickness of the remaining demineralized organic matrix.(p=0,845). B)Subproject: In the loss of mass, there was a significant difference in relation to the inhibitor (F=20,047, p<0,0001) and incubation time (F=222,462, p<0,0001) with significant interaction between these criteria, in the periods of lesser time of incubation, the loss was similar for all the tested groups, in the period of higher time of incubation, the group containing NaF demonstrated the best results. In the analysis of CTX, there was significant difference in relation the inhibitors (F46,543, p<0,0001), pH (F=14,836, p<0,0004) and time of incubation (F=161,438, p<0,0001)with significant interaction between these criteria, as occurred in the mass loss, there was no statistic difference in the period of lesser incubation. In the period of higher time of incubation, once again, the NaF group demonstrated the best results. The CTX accumulated value, the E64 groups and negative control had the greater accumulated values of CTX, the NaF group, regardlessof the pH, demonstrated significant reduction in relation to the other groups. After the analysisof the results of both subprojects, we can indicate that the MMPs are the proteases of greater importance in the progression of the dentin erosion, thus, its inhibition is of graeter importance for the reduction of this pathology. Even the CCs don´t playing the part directly for the progression of erosion, they are effective in the cascade of the activation of other proteases, like the MMPs themselves. In this manner, its inhibition can also be important for the indirect reduction of the progression of the erosion. In this present study, we can prove that the NaF has inhibiting potential over the dentin CCs, thus, suggesting a new inhibitor of CCs. With the results of this study, we can affirm that the MMPs are the main proteases in the progression of the dentin erosion and that the NaF has inhibiting potential in the dentin CCs.

A operação de uma turbina hidráulica para hidrogeração alocada em um rio com sedimentos pode levar ao desgaste erosivo e, consequentemente, manutenção prematura do componente. Visando mitigar esse problema, em geral, aplicam-se revestimentos que aumentam a vida útil das turbinas, mas não eliminam o desgaste erosivo ocorrido, o que leva à necessidade de reparo do componente. O reparo se inicia com a remoção do revestimento remanescente e reconstituição da geometria por solda, para então, reaplicação de um novo revestimento. Nem sempre as regiões afetadas são grandes, o que possibilitaria a aplicação de um reparo por soldagem e também reparo de revestimento localizado na turbina. O reparo sobre o revestimento pode ser aplicado tanto na recuperação de componentes que sofrem desgaste erosivo, bem como, para consertar problemas ocorridos durante o processo de revestimento anterior. O presente trabalho visa compreender e verificar a possibilidade de reparo em um revestimento de WC-10Co-4Cr executado pelo processo de aspersão térmica HVOF (high velocity oxy fuel), bem como, suas limitações em desgaste erosivo. O estudo foca na preparação sobre um revestimento existente (remoção eletroquímica) e aplicação de uma nova camada. Como avaliação inicial o trabalho considerou o ensaio de desgaste erosivo, onde foi encontrado aumento de 22% na quantidade de material erodido nos corpos de prova com reparo. A observação e comparação dos corpos de prova com e sem reparo, utilizando microscopia eletrônica de varredura (MEV), mostra que a diferença em desgaste está na delaminação entre camadas devido à falha coesiva, a qual pôde ser observada através do ensaio de adesão. A falha coesiva pode ser explicada com base em análise por EDS dos corpos de prova, por intermédio da qual foi verificado um aumento na quantidade de oxigênio e, consequentemente, presença de óxido na preparação superficial por remoção eletroquímica. / The operation of a hydraulic turbine for hydropower generation located in a river with sediments can lead to erosive wear, and, as a consequence, premature maintenance of the component. In order to minimize such problem, coatings are applied to increase turbine lifetime, but they do not eliminate erosive wear, which leads to the necessity of component repair. The repair starts with the removal of the remaining coating and reconstitution of the geometry by welding, and then reapplication of a new coating. The affected regions are not necessarily large, which would allow the application of a localized repair by welding and localized repair by coating. The coating repair can be applied in two situations: recovery of components with erosive wear and to fix problems during coating manufacturing. The present work aims to understand and verify the possibility of repair in a WC-10Co-4Cr coating performed by the thermal spraying HVOF process (high velocity oxy fuel), as well as, its limitations in erosive wear. This study focuses in the preparation of an existing coating (electrochemical removal) and application of new coating layers. The start point was an evaluation using an erosion test rig, which indicated an increase of 22% in material removal for the test samples with repair. Using scanning electron microscope (SEM), the test samples with and without repair were compared and showed a wear difference related to delamination between layers due to cohesive failure, which was also observed in the adhesion test. The cohesive failure can be explained by EDS, where it was found a high content of oxygen in the repaired zones, and, as a consequence, presence of oxide in the surface preparation by electrochemical removal.

A Morfologia Matemática (MM) é um arcabouço geral para o estudo de mapeamentos entre imagens binárias. Estes estudos são de especial interesse na área de Processamento de Imagens. Tais mapeamentos entre imagens binárias são conhecidos como operadores de conjunto. Um aspecto importante da MM é a representação destes operadores em termos de dilatações, erosões e outras operações usuais de conjunto (interseção, união, complemento e diferença). Por este motivo, a dilatação e a erosão são ditos operadores morfológicos elementares. Este trabalho visa propor novos métodos para calcular a erosão e a dilatação morfológica binária rapidamente. Tais métodos se fundamentam em conceitos e técnicas de pré-processamento (em tempo linear) introduzidas por este trabalho, como a Transformada da Densidade, ou ainda, um Conjunto de Cascas. O resultado destes pré-processamentos é traduzido em ganho de velocidade dos algoritmos de erosão e dilatação, além de apresentar uma representação compacta dos conjuntos operandos. O consumo de tempo dos métodos propostos é no pior caso quadrático, porém, num estudo experimental preliminar, o algoritmo se comporta eficientemente, chegando a ser até mesmo linear em alguns casos. Além disso, um levantamento sucinto de outros métodos de erosão e dilatação morfológica binária conhecidos pela literatura atual é apresentado. Algumas simulações e uma breve análise de complexidade mostram que os métodos propostos são boas alternativas para implementação de erosão e dilatação morfológica eficiente. / A Mathematical Morphology (MM) is a general framework for the study of mappings between binary images. These studies are of particular interest in the area of Image Processing. Such mappings between binary images are known as set operators. An important aspect of MM is the representation of these operators in terms of dilations, erosions and other usual set operations (intersection, union, complement and difference). For that reason, the dilation and erosion are called elementary morphological operators. This work aims to propose new methods to calculate the morphological binary erosion and dilation quickly. Such methods are based on concepts and techniques of preprocessing (in linear time) introduced by this work, as the density transformed, or even a set of shells. The result of these preprocessing translates into speedup of erosion and dilation algorithms, and present a compact representation of the operands sets. The time complexity of the proposed methods is quadratic in the worst case, however, a preliminary experimental study, the algorithm behaves efficiently, becoming even linear in some cases. Furthermore, a brief survey of other methods of morphological erosion and binary dilation known by current literature is presented. Some simulations and a brief complexity analysis shows that our methods are a good alternative for implementation of erosion and dilation morphological efficient.

A erosão dental de origem endógena apresenta alta prevalência e o efeito da ingestão frequente de determinadas bebidas poderia intensificar ou atenuar a lesão no esmalte. A análise do potencial erosivo das bebidas é uma estratégia importante para prevenir seu efeito na estrutura dental. Neste contexto, este estudo avaliou através de um modelo in vitro o efeito de bebidas no esmalte dental previamente submetido a desafio erosivo com ácido clorídrico. O fator em estudo foi o tipo de bebida, em cinco níveis: refrigerante de limão de baixa caloria (Sprite Zero Coca-Cola® Brasil), leite Ultra Higt Temperature integral (Parmalat®), extrato de soja integral (Ades® Original), chá preto pronto para beber de baixa caloria sabor pêssego (Leão Ice Tea Zero Coca-Cola® Brasil) e água mineral natural (Prata®). 75 espécimes de esmalte bovino foram distribuídos entre os 5 tipos de bebida (n=15), de acordo com delineamento em blocos completos e casualizados. Para a formação das lesões de desgaste erosivo, os espécimes foram imersos por 2 minutos em 10 ml de solução aquosa de ácido clorídrico 0,01 M. Posteriormente foram lavados com água deionizada, imersos em saliva artificial a 37ºC por 2 horas. Foram feitas imersões em 20 ml das bebidas por 1 minuto, 2 vezes ao dia por 2 dias, sob temperatura ambiente. Nos intervalos entre as imersões os espécimes permaneceram em saliva artificial a 37ºC. A variável de resposta utilizada foi a microdureza superficial do esmalte. ANOVA e o teste de Tukey demonstraram diferenças altamente significativas (p < 0,00001) no esmalte exposto ao ácido clorídrico e às bebidas. O refrigerante de limão provocou uma diminuição da microdureza superficial significativamente maior do que as demais bebidas. O chá preto de baixa caloria provocou diminuição da microdureza significativamente maior que a água mineral, o leite UHT e o extrato de soja, porém menor que o refrigerante à base de limão. Leite UHT, extrato de soja e água mineral não proporcionaram diminuição adicional na microdureza do esmalte previamente erodido. Dentre as bebidas analisadas, o refrigerante de limão com baixa caloria e o chá preto pronto para beber com baixa caloria potencializaram a erosão do esmalte dental. / The erosive tooth wear of endogenous origin can be enhanced by frequent consumption of acidic beverages, worsening the damage to the enamel. Analysis of the erosive potential of beverages is a strategy to prevent dental erosion. In this context, this study evaluated through an in vitro model the effect of beverages on dental enamel previously subjected to erosive challenge with hydrochloric acid. The factor under study was the type of beverage, in five levels: soda lime, low calorie Sprite Zero Coca-Cola®Brasil (positive control), Ultra Higt Temperature milk Parmalat®, soymilk Ades® Original, black tea ready to drink low calorie pec Leão Ice Tea Zero Coca-Cola ®Brasil, Prata® natural mineral water (negative control). 75 bovine enamel specimens were distributed among the five types of beverages (n = 15), according to randomized complete block design. The response variable was quantitative enamel microhardness. The 75 specimens were immersed in 10 ml aqueous solution of hydrochloric acid 0.01 M for 2 minutes. Later were washed with deionized water, immersed in artificial saliva at 37°C for 2 hours at the end of this period evaluated the surface microhardness (KHN). The specimens were randomly divided into 5 groups, underwent three experimental and two control treatments. made 2 immersed daily, 20 ml for 1 minute at room temperature for 2 days. In between dips specimens kept in 20 ml artificial saliva at 37ºC. ANOVA and Tukey\'s test showed highly significant differences (p < 0.00001) in the enamel exposed to hydrochloric acid and beverages. The soda lemon soft drink caused a decrease in microhardness significantly higher than other beverages. The low calorie black tea ready to drink caused a reduction in microhardness significantly higher than the mineral water, UHT milk and soymilk, but smaller than the soda lemon soft drink, UHT milk, soymilk and mineral water provided no further decrease in previously eroded enamel microhardness. The low calorie soft drink lemon soda and low calorie black tea ready to drink have worsened the erosion of tooth enamel, and the soft drink caused the greatest reduction in microhardness. Among the beverages analysed the low calorie soft drink lemon soda and black tea ready to drink worsened the erosion in dental enamel.

Frente ao aumento da prevalência da erosão dental e das dificuldades de controle de seus possíveis fatores etiológicos (químicos, biológicos e comportamentais) é de fundamental importância o estabelecimento de medidas no sentido de diminuir o progresso ou evitar a instalação da erosão dental ou ainda reverter lesões de erosão já estabelecidas. Assim, o objetivo deste estudo é avaliar o potencial remineralizador de dentifrícios com compostos bioativos no esmalte dental submetido a desafios erosivos de diferentes severidades. A variável de resposta, alteração mineral, foi avaliada quantitativamente pelo método de mensuração de fluorescência do substrato dental (QLF). Os tratamentos remineralizadores avaliados foram: saliva (controle) e 5 dentifrícios (Flúor, Recaldent, Recaldent+F, Novamin®, Novamin®+F) em três condições experimentais relacionadas à severidade do desafio erosivo (1h, 4h e 8 h e diferentes momentos de análise (baseline, desafio erosivo, 1ºdia, 7ºdia, 14ºdia). As unidades experimentais foram compostas de 180 fragmentos dentais de incisivos bovinos com dimensões 4 x 4 x 3 mm. As amostras foram distribuídas entre os grupos experimentais sendo n=10. Para a realização dos desafios erosivos os espécimes foram imersos em suco de laranja de acordo com os tempos experimentais. A análise estatística confirmou que os tempos de imersão utilizados, 1 hora, 4 horas e 8 horas, causaram diferentes graus de erosão no esmalte dental: suave, moderado e severo respectivamente. A aplicação dos diferentes tratamentos remineralizadores foi realizada diariamente por meio da imersão dos espécimes em recipientes contendo suspensão de dentifrícios. O grupo controle permaneceu imerso em saliva artificial que era substituída diariamente. Foram realizadas mensurações referentes ao processo remineralizador pelo método QLF nos momentos experimentais baseline, erosão, 1ºdia, 7ºdia e 14ºdia. Foram realizadas análises estatísticas distintas para cada severidade de desafio erosivo (suave, moderado e severo). Nenhum dos tratamentos propostos foi capaz de remineralizar totalmente as lesões erosivas independentemente da severidade, sendo que o a associação dos compostos bioativos Recaldent e Flúor apresentou maior potencial remineralizador. / The increasing prevalence of dental erosion besides the difficulty of controlling its etiological factors (chemical, biological and behavioral) indicate the fundamental importance for the establishment of measures to slow the progression, prevent the installation of dental erosion or even reverse the process. Thus, the purpose of this study was to evaluate the remineralizing potential of bioactive compounds in dentifrices with enamel subjected to erosive challenges of different severities. The mineral changes were evaluated by Quantitative Ligth-induced Fluorescence (QLF). The remineralizing treatments consisted in saliva (control) and 5 toothpaste (Fluoride, Recaldent, Recaldent+F, Novamin®, Novamin®+F) in three experimental conditions according to the severity of erosive challenge (1h, 4h and 8 h) and different analysis periods (baseline, erosive challenge, 1th day, 7th day and 14th day). The experimental units consisted of 180 bovine incisors fragments with dimensions 4 x 4 x 3 mm. The samples were distributed among the experimental groups (n = 10). Erosive challenges were performed by samples immersing in orange juice according to the experimental times. Different immersion times, 1 hour, 4 hours and 8 hours, promoted different erosion severities on dental enamel: mild, moderate and severe respectively confirmed by statistical analysis. Application of different remineralizing treatments was performed daily by immersing the specimens in vials containing toothpastes suspensions. Control group remained immersed in artificial saliva which was daily replaced. QLF measurements concerning remineralizing process were performed at experimental times, baseline, erosion, 1th, 7th and 14th days. Statistics analyses were performed for each erosive challenge severity separately (mild, moderate and severe). None of the treatments proposed were capable of fully remineralizing regardless erosive lesions severity. Recaldent and Fluoride association presented the highest remineralizing potential among bioactive compounds.

Considerando a eficácia limitada do flúor na proteção dos tecidos duros dentais contra a erosão, o objetivo do presente estudo foi investigar o potencial do laser de gás carbônico (CO2) (10,6 m), associado ou não a produtos fluoretados, na inibição da erosão de esmalte dental. Amostras de esmalte dental humano foram obtidas e divididas aleatoriamente em 8 grupos (n = 11): G1: controle (sem tratamento), G2: gel de Flúor Fosfato Acidulado (FFA), G3: gel de fluoreto de sódio (AmF/NaF), G4: solução de fluoreto estanhoso (AmF/SnF2), G5: laser de CO2 (0,3 J/cm2, 15 s, 226 Hz), G6: laser de CO2 + gel de FFA, G7: laser de CO2 + gel de AmF/NaF e G8: laser de CO2 + solução de AmF/SnF2. Após os tratamentos de superfície, as amostras foram imersas em ácido cítrico a 1% (pH 4,0, 3 minutos). Antes dos tratamentos de superfície e após o desafio ácido, a microdureza de superfície foi mensurada (0,49 N, 20 segundos) e os dados foram analisados estatisticamente através do teste ANOVA com subseqüentes comparações entre pares (p < 0,05). Os resultados mostraram que o grupo G3 (403,5 ± 25,0) apresentou a maior média de microdureza Knoop após o desafio ácido, seguido pelos grupos G2 (396,6 ± 45,0) e G6 (392,8 ± 24,9), sem diferença estatística entre eles. Dentre os grupos tratados com produtos fluoretados, o grupo G4 (305,5 ± 17,7) resultou em microdureza significativamente mais baixa que o G3 (403,5 ± 25,0) e o G2 (396,6 ± 45,0), os quais foram estatisticamente semelhantes entre si. Dentre os grupos tratados com laser, os grupos G5 (341,1 ± 23,8), G7 (374,9 ± 42,1) e G8 (328,6 ± 26,9) apresentaram valores de dureza estatisticamente semelhantes entre si. Dentro dos limites do presente estudo in vitro, pôde-se concluir que o tratamento com gel de AmF/NaF e gel de FFA (com ou sem irradiação prévia com o laser de CO2) mostrou potencial para controlar a progressão da erosão no esmalte dental humano. / Considering the limited effectiveness of fluoride in protecting dental hard tissues against erosion, the aim of the present study was to investigate the potential of the CO2 laser (10.6 m) associated to fluoride agents in inhibiting human enamel erosion. Human enamel samples were obtained and randomly divided into 8 groups (n = 11): G1: control (no treatment), G2: APF gel, G3: AmF/NaF gel, G4: AmF/SnF2 solution, G5: CO2 laser (0.3 J/cm2, 15 s, 226 Hz), G6: CO2 laser + APF gel, G7: CO2 laser + AmF/NaF gel and G8: CO2 laser + AmF/SnF2 solution. After surface treatment, samples were immersed in 1% citric acid (pH 4.0, 3 min). Knoop Surface microhardness (SMH) (0.49 N, 20 s) was measured before surface treatments and after surface softening. The data were statistically analyzed by ANOVA model with subsequent pairwise comparisons (p < 0,05). Group G3 (403.5 ± 25.0) presented the highest SMH means after softening, followed by Groups G2 (396.6 ± 45.0) and G6 (392.8 ± 24.9) with no statistically significant difference between them. Between the fluoride-treated groups, G4 (305.5 ± 17.7) resulted in significantly low SMH mean than G3 (403.5 ± 25.0) and G2 (396.6 ± 45.0), which were statistically similar to each other. Between the laser-treated groups, G5 (341.1 ± 23.8), G7 (374.9 ± 42.1) and G8 (328.6 ± 26.9) presented SMH means statistically similar to each other. Within the limits of the present in vitro study, AmF/NaF and APF application (with or without previous CO2 laser irradiation) have shown a potential to control erosion progression in human dental enamel.

Esta pesquisa integra aspectos diferentes da geologia dos aredores de Puerto Jiménez, sul da Costa Rica. Situado aproximadamente 380 quilômetros de San José, capital do pais. O estudo compreende uma área de 28 km2. As características geomorfologicas foram interpretadas de fotografias aéreas, e posteriormente trabalho de campo, envolvendo mapeo a detalhe da superficie e subsuperfície. O trabalho de campo envolveu a descrição de colunas estratigráficas e a amostragem superficial que não sobrepasou de 5-10 cm. Para a análise do subsolo foram feitos 23 testes com DPL (Penetrômetro Dinâmico Leve). Este documento de dissertação foi dividido em três secções gerais: 1) aspectos introdutórios, metodologia e aspectos gerais teóricos; 2) a descrição dos resultados, separada, também, em 3 capítulos, com sua respectiva discussão, segundo os temas de morfologia litoral, descrição e interpretação de facies e potencial liquefação, 3) conclusões e uma última parte que inclui referências e anexos. Além dos aspectos de sedimentologia e de geomorfologia o estudo atual incorpora uma análise do potencial de liquefação em sedimentos quaternários e pliocênicos. Assim, dados das granulometrias, das geomorformas, da dinâmica e das características do solo, no geral, métodos quantitativos, como a análise geotêcnica da região; foram integrados para compreender a evolução tectônica da costa e de sua relação nos processos de liquefação e de erosão litoral. Sendo o alvo preliminar deste estudo, entender as mudanças na linha e na geoformas da costa, para determinar as implicações que pode ter a historia geológica e a evolução do litoral no estudo de riscos costeiros potenciais, considerando especificamente, o processo de liqüefação. Os dados coletados contribuem com a interpretação da evolução da costa e de seus problemas de erosão assim como, do potencial de liquefação dos sedimentos que cobrem a planície aluvional-costeira. É importante considerar que o potencial de liquefação depende não somente da atividade tectônica, mas também, dos aspectos hidrogeologicos, do tamanho do grão, da composição mineralógica e das caracteristicas geomórficas, geotêcnicas e geomorfológicas. O tamanho de grão e as análises palinológicas dos sedimentos mostraram a evolução da planície de cordões litorâneos, e os terraços marinhos e fluviais, que indicam mudanças paleoambientais, relacionadas aos processos tectônicos e oceanograficos. As fácies mais importantes definidas indicam principalmente ambientes e sistema estuarinos, e predominantemente do sistema praial. Neste estudo, a região onde predominam sedimentos mais finos ao oeste da região não se apresentaram espécimes palinologicos ou não foram reconhecidos pelo fato de estarem muito meteorizados pela redeposição ou por processos erosivos. Os sedimentos representam características de imaturidade e pouco retrabalho o que indica que existem na região processos energéticos heterogêneos e percorsos cortos dos rios. Com relação à geomorfologia da planície litoral, e a predominancia de uma rede da drenagem que mostra um controle estrutural forte. Também, diversos alinhamentos e deflexões estruturais foram distinguidos na análise geomorfológica. A integração da informação analisada previamente deu como o resultado a criação de um mapa potencial de liquefação que identifica três zonas (potencial baixo, moderado e alto) desse processo. O potencial elevado (onde os valores do fator da segurança ou, a relação CRR/CSR, são menos de um), prevalece nas zonas da planície aluvial, das áreas de manguezal e na póspraia, diminuindo no topo dos terraços soerguidos distinguíveis na região e na montanha. / The present work integrates different aspects of geology of the surroundings of Puerto Jiménez, located about 380 km from San José, in southern Costa Rica. The study comprises an area of 28 km2, where geomorphologic characteristics were interpreted from aerial photography, and later field work, that involved detail mapping of superficial and the sub-surface. The field work involved description of stratigraphic columns, and superficial sampling done in between 5 to 10 cm. For the subsoil analysis, 23 tests were made with DPL (Dynamic Probing Light). This dissertation is divided in three parts: 1) introductory aspects, methodology and theoretical general aspects; 2) description of results, also separated, in 3 chapters, with their respective discussion, according to the subject of coastal morphology, description and interpretation of facies and liquefaction potential, 3) conclusions, references and appendix. In addition to the aspects of sedimentology and geomorphology the present study incorporates an analysis of the potential of liquefaction in Quaternary and Pliocene sediments. Data of sedimentology, geomorphology, dynamics and characteristics of soil, in especifically, quantitative methods as the geotechnical analysis of the ground; were integrated to understand the tectonic evolution of the coast and it’s relation with the liquefaction process and coastal erosion. The primary objective is to study the changes in the coastline in Puerto Jiménez, and to determine the implications that may have geological history, as well as the coastal evolution in the study in regards to potential coastal risks, considering specifically the process of liquefaction. The collected data provides a contribution by helping achieve a better understanding about the evolution of the coast and its problems regarding the erosion as well as, the potential of the liquefaction of the sediments that cover the aluvional-coastal plain. It is important to stand out that the liquefaction potential depends not only on the tectonic activity, but also, on the hidrogeological, grain size, mineralogy composition, geologic, geotechnical and geomorphologic aspects. The grain size and palinological analysis of sediments in the surface provide essential information about the evolution of the strand plain, and marine and fluvial terraces, which indicate the relationship between the paleoenvironmental changes to the tectonic and the oceanographic processes. The most important facies defined are constituted of sedimentary character and in some cases palynomorph asemblages indicate mainly estuarine environments and beach system deposits. In this particular region, where the study is focussed, most of the muddy sediments do not present palinological specimens or they could not be recognized since they are very weathered by erosive processes and redeposition. It is mainly consisted. The area is represented by immaturity that indicate not continuous energic fluxes or processes and short river drainage. In relation to the geomorphology of the coastal plain, a morphologic predominance constituted by beach ridges has been recognized; the drainage network shows a strong structural control. In addition, several structural alignments and deflections were distinguished in the geomorphic analysis. The integration of the information previously analyzed provided as a result the creation of a liquefaction potential map identifying three zones of low, moderate and high potential for that process. The high potential of liquefaction (where the values of the factor of safety or, relation CRR/CSR, are less than one), prevails in the zones of alluvial plain, mangroves areas and backshore, being decreased in the upper part of the raised terraces and mountains. / El presente trabajo integra diferentes aspectos de la geología en la región de Puerto Jiménez, ubicada a en la zona sur de Costa Rica a unos 380 km de San José. El estudio comprende un área de 28 km2, donde se analizaron las características geomorfológicas y sedimentológicas con ayuda de fotografias aéreas, y posterior trabajo de campo, que involucró mapeo a detalle y muestreo tanto superficial como subsuperficialmente. La labor de campo involucró descripción de columnas, muestreo superficial del suelo, entre 5-10 cm, para el análisis del subsuelo se realizaron 23 ensayos con DPL (Dynamic Probing Light). El estudio elaborado se divide en tres partes: 1) aspectos introductorios, metodologías y aspectos teóricos generales; 2) descripción de los resultados separados, así mismo, en 3 capítulos, con su respectiva discusión, según el tema de morfología costera, descripción de facies y el potencial de licuefacción, 3) conclusiones, referencias y anexos. Además de los aspectos de sedimentología y geomorfología el presente estudio incorpora un análisis del potencial de licuefacción en sedimentos cuaternarios y pliocénicos. Datos de sedimentología, geomorfología, datos de la dinámica y características, en general métodos cuantitativos como el análisis geotécnico del suelo; fueron integrados para entender la evolución tectónica de la costa y su relación en proceso de licuefacción y erosión costera. Siendo el objetivo principal, realizar un estudio sobre los cambios en la línea de costa en puerto Jiménez, determinando las implicaciones que puede tener la historia geológica y la evoloción costera en el estudio sobre potencial de riesgos, considerando específicamente el riesgo de licuefacción. Los datos obtenidos contribuyen a tener más claridad en la evolución de la costa y sus problemas de erosión así como, el potencial de licuefacción de los sedimentos que cubren la llanura aluvio-costera. Es importante resaltar que el potencial de licuefacción depende no solo de la actividad tectónica, sino también, de las características hidrogeológicas, granulométricas, composición mineralogica, geomorfología, aspectos geológicos y geotécnicos. Los análisis granulométricos y palinológicos de los sedimentos en superficie muestran información relevante sobre la evolución de la planicie de cordones arenosos, terrazas marinas y fluviales, que indican posibles cambios paleoambientales relacionados al factor tectónico y a los procesos oceanográficos. Las facies más importantes definidas están constituidas de palinomorfos y de caracter sedimentario que indican ambientes estuarino y del sistema de playa, predominantemente. En esta región en estudio se encontró que las facies de sedimentos limosos no presentan especímenes palinológicos o no pudieron ser reconocidos por el hecho de estar muy alteradas por procesos depositacionales y erosivos. Predominan en la región, sedimentos que representan inmadurez y procesos oceanograficos no homogéneos y que los rios los transportam por un trayecto corto. En relación con la geomorfología de la planicie costera, se reconoce una predominancia morfológica constituida por cordones arenosos, una red de drenaje que muestra un fuerte control estrutural. Así mismo, varios alineamientos estructurales y deflexiones fueron distinguidos en el análisis geomorfológico. La integración de la información previamente analizada dio como resultado la creación del mapa de potencial de licuefacción mediante el cual se identificó tres regiones de bajo, moderado y alto potencial de ese proceso. El alto potencial de licuefacción (donde los valores del factor de seguridad o, relación CRR/CSR, es menor que 1), prevalece en las zonas de llanura aluvial, zona de manglar y la zona tras playa, siendo inferior en la parte superior de las terrazas levantadas y la zona montañosa.

Desde 1960, a cidade de Balneário Camboriú, localizada no litoral centro-norte do estado de Santa Catarina, vem sofrendo intensa urbanização de forma não planejada, resultando em problemas que apresentam um impacto negativo ao turismo, principalmente relacionados à superlotação no verão e ao sombreamento da praia no período da tarde, devido à grande quantidade de edifícios altos na beira mar. Buscando ampliar o espaço físico da orla, a Prefeitura Municipal de Balneário Camboriú está desenvolvendo o projeto de alimentação artificial da Praia Central do município, que prevê uma nova largura da faixa de areia de 100 m. Este trabalho descreve, através da análise dos processos físicos, os possíveis impactos advindos da implementação da obra de aterro hidráulico, utilizando o modelo numérico Delft3D. O trabalho de investigação foi separado em três tópicos: (1) propagação de ondas, (2) processos hidrodinâmicos e (3) variações morfológicas, em dois cenários: atual e posterior à alimentação artificial. Os resultados da modelagem de propagação de ondas demonstraram maior energia na porção norte da enseada, sendo a porção sul mais abrigada. Comparando os cenários observa-se uma diminuição na energia de onda em águas rasas devido à nova configuração da costa, principalmente na porção norte da enseada. Os resultados do modelo hidrodinâmico, mostraram que posteriormente a alimentação da praia, as correntes sofrem intensificação na nova zona de arrebentação de ondas, a qual se desenvolverá numa região em que, no cenário atual, as velocidades das correntes litorâneas são muito baixas. A análise dos potenciais impactos na morfologia litorânea demonstrou que as variações morfológicas ocorrerão devido à reorganização do ambiente diante da nova configuração batimétrica da enseada, sendo que a formação dos bancos longitudinais se deslocará em direção ao mar. Não foram observadas áreas de erosão entre o cenário atual e o cenário futuro, demonstrando que a enseada deverá se comportar como um sistema fechado. De modo geral a modelagem numérica demonstrou que os processos futuros reproduzirão aqueles que ocorrem no cenário atual, porém, estarão mais afastados, a cerca de 100 metros à frente, em direção ao mar. / Since 1960, Balneário Camboriú, located on the north-central coast of Santa Catarina, Brazil, has been suffering from an unplanned intense urbanization, resulting in negative impacts on tourism, mainly related to overcrowding during the summer and shading on the beach in the afternoon due to lots of tall buildings in the seafront. Aiming to enlarge the area available for recreational beach use, the city government of Balneário Camboriú is developing the nourishment project of the city's Central Beach, which provides a new sand stretch width of 100 m. This paper describes, through the analysis of physical processes, the possible impacts of the nourishment, using the numerical model Delft3D. The analysis distinguishes three steps: (1) wave propagation, (2) hydrodynamic processes, and (3) morphological variations, in two different scenarios: before and after the beach nourishment. The results of the wave propagation modeling shows the occurrence of greater energy in the northern portion of the bay, with a more sheltered southern portion. Comparing the scenarios it is observed a decrease in wave energy in shallow water due to the new configuration of the coast, especially in the northern part of the bay. Results from the hydrodynamic model indicate that after the beach nourishment the currents are intensified in the new waves surf zone, which will be developed in a region where, in the present scenario, the alongshore currents velocities are very low. The analysis of the potential impacts on coastal morphology showed that morphological changes will occur due to the reorganization of the place because of the new bay bathymetric configuration, since the longitudinal banks formation will move towards the sea. No erosion areas between the present and future scenario were observed, proving that the bay shall behave as a closed system. Overall the numerical modeling showed that future processes will reproduce those that occur in the present scenario, however the process will occur about 100 meters ahead, towards the sea.

A erosão linear é uma das formas de erosão hídrica que provoca degradações no terreno, através de sulcos e ravinas que chegam ao estágio avançado das voçorocas. Quando não apresentam intervenção humana, elas geram a perda de parcelas aráveis e de Áreas de Preservação Permanente (APPs), interrupção de estradas, contaminação de cursos d’água e, ainda, tornam-se áreas de risco de deslizamento, acidentes e mortes de animais. Além disto, em áreas agrícolas, geram custos excessivos aos municípios e agricultores, com aporte de nutrientes químicos e em horas de trabalho, com o uso de maquinário para a manutenção de estradas e lavouras. Na presente pesquisa, propõe-se uma análise dos condicionantes do meio (geologia – litologia e estrutura, geomorfologia, tipos de solos e uso da terra) em relação à ocorrência dos processos erosivos lineares (ravinas/voçorocas) no Município de Chuvisca, RS. O estudo justifica-se devido há uma ocorrência significativa de ravinas e voçorocas identificadas e cadastradas entre os anos de 2008 e 2010. Os resultados atuais permitiram um maior detalhamento da gênese da erosão linear no município, cabendo destacar que nos 32 casos deste tipo de erosão que foram mapeados, todos seguem a direção do conjunto de lineamentos e falhas tectônicas, no sentido principal NE/SO e secundário NO/SE. Assim, pode-se afirmar que os processos erosivos lineares são condicionados, em parte, pela tectônica local-regional, tanto na sua localização no terreno como na sua evolução. Além disso, destaca-se que 66% deles ocorrem em áreas de lavoura sob plantio convencional, sem práticas de conservação do solo, e 28% em Áreas de Preservação Permanente degradada. Em alguns casos, as áreas atingidas pela erosão apresentam as mesmas características do meio, levando a crer que o uso do solo relacionado às práticas agrícolas inadequadas são os principais indutores dos processos erosivos no Município de Chuvisca. / The linear erosion is a form of water erosion that degrades the land. Erosion creates ravines and furrows that lead to the advanced stage of gullies. Without intervention, they generate loss of arable and permanent preservation areas (APPs), disruption on roads, watercourses contamination, and also become areas at risk of landslides, prone to accidents and deaths of animals. Furthermore, in agricultural areas, they generate excessive costs to municipalities and farmers, with the input of chemical nutrients and hours of work, and the use of machinery for the maintenance of roads and crops. In this study, we propose an analysis of the conditioners of the environment ( lithology / structural geomorphology, soil types and land use) on the occurrence of linear erosion (ravines / gullies) in the Municipality of Chuvisca, Rio Grande do Sul State. The study is justified because there was a significant occurrence of ravines and gullies identified and registered between 2008 and 2010. Current results allowed more precisely detailing of the genesis of linear erosion in that municipality. We pointed out that in 32 cases of mapped linear erosion, all of them follow the direction of the set of lineaments and tectonic faults, the main direction NE / SW and secondary NW / SE. We can say that the linear erosion processes are conditioned partly by local tectonics, both in its location on the ground and in its evolution. Furthermore, it is noteworthy that 66% of them occur in cropland under conventional tillage without soil conservation practices, and 28% in degraded Permanent Preservation Areas. In some cases, areas affected by erosion exhibit the same characteristics of the environment, leading to the belief that the use of inappropriate agricultural practices related to soil are the main drivers of soil erosion in the Municipality of Chuvisca.