Orientador: Rosemary Adriana Chierici Marcantonio / Resumo: Trabalhos in vivo têm utilizado a microtomografia computadorizada para avaliar a qualidade e quantidade de tecido ósseo presente durante o desenvolvimento de doença periodontal induzida. No entanto, ainda não foram estudados quais os melhores e mais confiáveis padrões estabelecidos para o adequado uso da técnica de Micro CT. O objetivo deste estudo foi avaliar a geração de artefatos e ruídos durante o escaneamento de biópsias ósseas bem como, analisar a influência de diferentes parâmetros estabelecidos durante a mensuração de área e volume ósseo, em modelo experimental de doença periodontal induzida em ratos. Para análise dos diferentes parâmetros de escaneamento com o Micro CT foram utilizados 05 animais aleatoriamente selecionados e submetidos a inserção de ligaduras na região subgengival dos segundos molares superiores. Após o período de 7 dias os animais foram eutanasiados e as biópsias ósseas escaneadas utilizando resoluções de 9 µm e 18 µm, com diferentes filtros: alumínio (0,2 mm, 0,5 mm e 1 mm) e cobre+alumínio (Cu 0,04 mm + Al 0,5 mm). Posteriormente foram definidas duas regiões de interesse (ROI's) ao redor dos segundos molares, de modo que foi somente analisado o tecido ósseo. Após determinação da área de interesse, a quantidade de tecido ósseo foi avaliada e quantificada por meio do software CTAn, a partir de 5 valores de thresholds: 255-75, 255-80, 255-85, 255-70, 255-65. Quando diferentes tresholds foram analisados dentro de um mesmo filtro, somente o filtro de ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In vivo studies have used a computerized microtomography (Micro CT) to assess a quality and amount of tissue present in the development of induced periodontal disease. However, have not yet studied which are the most reliable standards established for the proper use of the Micro CT technique. The objective of this study was to evaluate the generation of artifacts during biopsy scanning, as well as the analysis of different parameters defined in an area and bone volume measurement in an experimental model of periodontal disease induced in rats. To analyze the different detection parameters of microcomputers with selected animals and submitted to insertion of ligatures in the subgingival region of the upper second molars. After the 7-day period the animals were used as bone biopsies scanned using resolutions of 9 μm and 18 μm, with different filters: aluminum (0.2 mm, 0.5 mm and 1 mm) and copper + aluminum (Cu 0 04 mm + 0.5 mm). Subsequently, two regions of interest (ROI's) were defined around the second molars, in the way the bone tissue was analyzed. After determining the area of interest, the amount of bone tissue was evaluated and quantified using the CTAn software, from 5 threshold values: 255-75, 255-80, 255-85, 255-70, 255-65. When different thresholds were analyzed within the same filter, only the 0.2 mm Al filter presented statistical difference for all comparisons (9 μm and 18 μm). Already when the different filters with the same threshold were compared, it is only one comparison Al 0.2 mm x Cu + Al presented statistical difference for all ...(Complete abstract electronic access below) / Mestre

[pt] A pasta de cimento classe G é muito utilizada nas operações de cimentação de poços de petróleo, sendo submetida a várias formas de deterioração, afetando sua durabilidade. Duas dessas formas de deterioração que ocorrem nos poços são por carregamento cíclico e temperaturas elevadas. Neste estudo, corpos de prova foram submetidos a ensaios de carregamento cíclicos de 30 por cento, 50 por cento e 70 por cento das tensões de ruptura e a temperaturas elevadas de 100 graus Celsius, 200 graus Celsius, 450 graus Celsius e 650 graus Celsius. A microtomografia computadorizada (microCT) foi utilizada para gerar imagens tridimensionais para observar a estrutura interna do material e, através de uma rotina computacional desenvolvida, avaliar qualitativa e quantitativamente a evolução de poros e fissuras após os ensaios. Primeiramente foi utilizado o software Fiji para aplicação de filtro de redução de ruído, em seguida as imagens de antes e depois dos ensaios são alinhadas com auxílio do software DataViewer. No software Dragonfly os vazios (poros e fissuras) das imagens são segmentadas e quantificados, apresentando o volume e esfericidade dos vazios de interesse. Os resultados dos ensaios de carregamento cíclico mostraram que submeter a 30 por dento da tensão de ruptura quase não influencia na estrutura interna mas 50 por cento e 70 por cento causam danos significativos no material. Os corpos de prova submetidos a 100 graus Celsius e 200 graus Celsius apresentaram pequenas fissuras, mas a estrutura dos poros não mudou. No corpo de prova submetido a 450 graus Celsius muitas fissuras foram observadas. Já no submetido a 650 graus Celsius apresentou um elevado nível de degradação, impossibilitando a realização da microCT após o ensaio. Como conclusão, a pasta de cimento classe G pode ser utilizada para operações com carregamentos cíclicos inferior a 30 por cento da tensão de ruptura e inferior a temperaturas de 200 graus Celsius. Finalmente, a correlação de resultados de testes de DRX, DSC e TGA com as imagens obtidas das microCT mostraram que a desidroxilação do Ca(OH)2 e a degradação do CaCO3 causam alta deterioração para o material em estudo. / [en] Class G oil well cement is frequently used a in oil well cementing operation, which is subjected to various forms of deterioration, affecting its durability. Two of these forms of deterioration is due to cyclic loading and elevated temperatures. In the present study, cylindrical specimens were subjected to cyclic loading of 30, 50 and 70 per cents of the materials ultimate strength and to temperatures of 100 Celsius degrees, 200 Celsius degrees, 450 Celsius degrees and 650 Celsius degrees for one hour. Microcomputed tomography (microCT) was used to generate threedimensional images to visualize the internal structure of the material before and after the tests, and to quantitatively assess the evolution of pore structures and cracking by a computational routine developed. First, the FIJI software was used to reduce noises of images, then the images generated before and after the tests was aligned using the DataViewer software. In the Dragonfly software the voids (pores and fissures) of the images are segmented and quantified, showing the volume and sphericity of the voids of interest.The results of the cyclic load test showed that when the specimen was submitted to 30 per cent of its ultimate strength almost no influence in the internal structure was observed.When the cyclic load was increased to 50 per cent and 70 per cent significant damage to the specimens was noticed. The results of the qualitative and quantitative analysis of the specimen submitted to 100 Celsius degrees and 200 Celsius degrees showed the appearance of small cracks, however, the pore structures did not change. In the specimen subjected to 450 Celsius degrees the appearance of several cracks was visualized. For the sample submitted to 650 Celsius degrees specimen was imposed to the material, making it impossible to visualize in the microCT. As a conclusion, the Class G Oil Well Cement Paste may be used for operations with cyclic loading up to 30 per cent of the ultimate strength with service temperatures up to 200 Celsius degrees. Finally, the dehydroxylation of Ca(OH)2 and degradation of CaCO3 led to high deterioration in this cement paste.

[pt] Meios heterogêneos porosos submetidos a ataque químico em condições de alta temperatura representam um segmento de destacada importância no campo científico e industrial. O perfil de penetração efetiva de difundentes em meios porosos é um tópico de ampla significância e complexidade em fenômenos de transporte de momento, calor e massa; pois descreve o conceito do fenômeno de difusão configuracional transiente nas zonas não saturadas e, por conseguinte, sua abordagem matemática na formulação que o caracteriza. A proposta deste estudo é o desenvolvimento de um modelo matemático numérico de previsão do processo difusional transiente dos difundentes óxidos nos meios heterogêneos porosos. Assim, buscou-se realizar ensaios experimentais de difusão transiente do difundente sólido composto de óxidos de ferro (II), (II,III) e (III) para meios porosos de refratários sílico-aluminosos de alta alumina (Al2O3 SiO2), com e sem dopantes de óxido de cromo (III). Utilizou-se uma técnica não destrutiva microtomográfica com reconstrução computacional 3D e processamento digital de imagens para monitoramento espacial de cada partícula sólida difundente no meio. Foi analisada a influência, da temperatura variando de 1100 graus Celsius a 1300 graus Celsius, do tempo de exposição de 100h, bem como a presença de dopantes na estrutura dos meios porosos para mitigação da penetração. Dados da concentração adimensional dos difundentes em função da profundidade de penetração foram preditos por modelos transientes de transferência de massa fundamentados na formulação de placas semi-infinitas considerando condições de contorno saturadas. O quantitativo de transporte de massa obtido pelo processamento das imagens microtomográficas foram comparados e correlacionados com o método de mapeamento químico de superfície por varredura EDS em microanálise elementar. A partir dos dados experimentais e simulados, quantificou-se a difusividade dos meios porosos. Constatou-se uma variação inferior a 3,52 por cento entre os métodos destrutivo e não-destrutivo analisados para a quantificação da concentração adimensional dos difundentes ao longo da profundidade do meio, reforçando que o método proposto possa ser estendido para inúmeros outros difundentes e meios porosos congêneres. / [en] Porous heterogeneous media subjected to chemical etching in high temperature conditions represent a segment of outstanding importance in the scientific and industrial field. The diffusants effective penetration profile in porous media is a topic of broad significance and complexity in transport phenomena of momentum, heat and mass; once it describes the concept of transient configurational diffusion phenomena in unsaturated zones and therefore, a mathematical approach to its formulation. The purpose of this study is the development of a numerical mathematical model for predicting the transient diffusion process of oxides diffusants in porous heterogeneous media. Thus, experimental transient diffusion tests were performed with solids diffusants composed of iron oxides (II), (II,III) and (III) in porous silico-aluminous refractory media of high alumina (SiO2 Al2O3) with and without dopants of oxide chromium (III). A non-destructive computerized microtomography technique with digital 3D reconstruction and post-processing images was used for spatial monitoring each solid diffusant particle in the media. The influence of temperature was examined ranging from 1100 Celsius degrees to 1300 Celsius degrees, at exposure time of 100h, as well as the presence of dopants in the structure of porous media to mitigate penetration. Data of the normalized diffusants concentration field as function of the penetration depth were predicted by mass transfer transient models based on semi-infinite slabs formulation considering saturated boundary conditions. The numerical results of mass transfer obtained by microtomography images processing were compared and correlated with the chemical surface mapping method with EDS scan for elementary microanalysis. From the experimental and simulated data was quantified the porous media diffusivity. It was observed a variation less than 3.52 percent between destructive and non-destructive methods analyzed to quantify the normalized diffusants concentration along the media depth, enhancing the proposed method to be extended to other porous media and solids diffusants.

Submitted by Marcos Wanderley (marcos.wanderley@ufcg.edu.br) on 2018-07-31T22:01:32Z No. of bitstreams: 1 ISIS DA SILVA RODRIGUES - DISSERTAÇÃO(PPGEPM) 2018.pdf: 3596359 bytes, checksum: f406a5fc51f5d3e3cd2686f11093f8b5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-31T22:01:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ISIS DA SILVA RODRIGUES - DISSERTAÇÃO(PPGEPM) 2018.pdf: 3596359 bytes, checksum: f406a5fc51f5d3e3cd2686f11093f8b5 (MD5) Previous issue date: 2018-02-27 / Os reservatórios não convencionais vêm sendo amplamente estudados, devido ao aumento da demanda energética mundial e são reservatórios complexos. Um dos grandes desafios da indústria do petróleo é viabilizar a produção de reservatórios não convencionais de forma econômica e segura. A Bacia do Araripe é uma das bacias terrestres brasileiras que apresentam esse tipo de reservatório, e poucos estudos foram desenvolvidos naquela bacia até o momento. Nesta pesquisa foram estudadas 4 amostras de folhelhos negros com o objetivo de avaliar a porosidade, a densidade total, a densidade de grãos, a conectividade de poros e a composição mineral. Os métodos utilizados na pesquisa são a microtomografia de raios X (μCT) e a nanotomografia de raios X (nCT), métodos não destrutivos e avançados para a caracterização petrofísica, além da integração destes com a técnica de difração de raios X (DRX) e petrografia de lâmina delgada para a identificação mineralógica. Os resultados da análise indicam que as amostras possuem uma porosidade relativamente alta, sendo a conectividade considerada boa apenas para os microporos. Os resultados demonstram que a caracterização dos minerais, pelos diversos métodos, converge para os principais minerais (teores elevados) e diverge para aqueles com pequenos teores (minerais acessórios). Os folhelhos analisados apresentam um alto teor de matéria orgânica, evidenciando o seu potencial gerador de hidrocarbonetos. / Unconventional reservoirs have been widely studied due to the increase in world energy demand and are complex reservoirs. One of the great challenges of the oil industry is to make the production of non-conventional reservoirs economical and safe. The Araripe Basin is one of the Brazilian basins that present this type of reservoir, and few studies has been developed in that basin to date. In this research, 4 samples of black shales were studied in order to evaluate the porosity, total density, grain density, pore connectivity and mineral composition. The methods used in the research are X-ray microtomography (μCT) and X-ray nanotomography (nCT), non-destructive and advanced methods for petrophysical characterization, as well as their integration with X-ray diffraction (XRD) and thin-seition petrography for mineralogical identification. The results of the analyses indicate that the samples have a relatively high porosity, and the connectivity were considered good only for the micropores. The results show that the characterization of the minerals, by the different methods, converges to the main minerals (high contents) and diverges for those with small levels (accessory minerals). The shales analyzed have a high content of organic matter, evidencing their hydrocarbon potential.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-08-22T18:19:20Z No. of bitstreams: 1 FRANCISCO DE ASSIS DA SILVEIRA GONZAGA – DISSERTAÇÃO (PPGEP) 2017.pdf: 8689906 bytes, checksum: 5fbfa3841d9368af9ea5d93b38bc293c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-22T18:19:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FRANCISCO DE ASSIS DA SILVEIRA GONZAGA – DISSERTAÇÃO (PPGEP) 2017.pdf: 8689906 bytes, checksum: 5fbfa3841d9368af9ea5d93b38bc293c (MD5) Previous issue date: 2017-08-31 / A Formação Jandaíra é constituída por rochas carbonáticas de idade Cretácia que ocorrem em grande parte da Bacia Potiguar. Dentre as rochas presentes nesta formação estão as tufas carbonáticas resultantes de vários processos diagenéticos, característicos da área estudada. Neste trabalho são analisadas propriedades petrofísicas, composicionais e petrográficas de duas amostras de tufa carbonática, em escalas que variam de poucas dezenas de centímetros até alguns micrômetros. As tufas estudadas foram coletadas em dois afloramentos do município de Felipe Guerra, no Rio Grande do Norte. Os carbonatos, e em particular as tufas carbonáticas, são rochas muito heterogêneas, cujas propriedades medidas dependem da escala de investigação. Esta pesquisa visa quantificar a dependência dessas propriedades com a escala de investigação através de vários métodos de caracterização a fim de indicar se é adequado fazer a extrapolação de uma dada propriedade aferida em uma escala para outra escala de interesse. Para isso as propriedades foram investigadas em um cubo de tufa com 30 cm de aresta, oriundo do afloramento Cachoeira Roncador (CR). Uma das amostras foi adequada em forma de cubo e logo após dividida em dividido em 8 blocos cúbicos com 15 cm de aresta. De cada bloco foi extraído um plugue cilíndrico, para análise petrofísica convencional e tomografia de raios X, uma esquírola para confecção de lâmina delgada, e uma porção para análise de DRX. A outra amostra originada do afloramento situado ao lado da Igreja Nossa Senhora do Pérpetuo Socorro (TFG) foi analisada por microtomografia de raios X e por ensaio petrofísico convencional. As propriedades petrofísicas foram investigadas através de ensaios laboratoriais convencionais e por análise das imagens de tomografia e de microtomografia. Tais análises permitiram a caracterização completa da estrutura matricial e porosa da amostra, revelando a porosidade e a permeabilidade presentes. Foram observados processos característicos na formação das tufas como a geminação polissintética e estruturas características como estilólitos, geopetais e processos de ankeritização. O cruzamento das informações geradas pela análise das lâminas delgadas e de DRX foi de fundamental importância para a correta determinação da composição mineral. A análise da porosidade das amostras, pelos vários métodos e escalas, mostrou uma grande variação nos valores medidos, confirmando a grande heterogeneidade apresentada pela tufa carbonática. A porosidade estimada pela análise das lâminas delgadas e pela análise petrofísica convencional (picnometria gasosa) apresentou valores em uma mesma ordem de grandeza, enquanto que a porosidade estimada pela tomografia nos blocos e nos plugues apresentou valores numa ordem de grandeza menores. Já a porosidade estimada pela microtomografia foi de até uma ordem de grandeza acima dos valores medidos convencionalmente. Isto indica que esta propriedade nas tufas carbonáticas é muito dependente da escala de observação. Nas imagens de tomografia apenas os poros vugulares grandes são reconhecidos, o que resulta numa subestimação da porosidade pela perda da informação sobre a microporosidade. Por outro lado, a microporosidade é captada pela microtomografia, mas, devido ao reduzido tamanho da amostra, os grandes poros vugulares não são captados. As diferenças observadas entre as diversas escalas e métodos sugerem ainda que os poros são essencialmente mal conectados. A permeabilidade medida por todos os métodos indica valores muito baixos, o que confirma a suspeita de baixa conectividade de poros já indicada pelos valores de porosidade medidos nas diversas escalas. / The Jandaíra Formation consists of carbonate rocks of Cretaceous age that occur in much of the Potiguar Basin. Among the rocks present in this formation are the carbonaceous tufas resulting from several diagenetic processes, characteristic of the studied area. In this work the petrophysical, compositional and petrographic properties of two samples of carbonate tufa are analyzed, in scales varying from a few tens of centimeters up to a few micrometers. The tufas studied were collected in two outcrops of the municipality of Felipe Guerra, in Rio Grande do Norte. The carbonates, and in particular the carbonate tufas, are very heterogeneous rocks whose measured properties depend on the scale of investigation. This research aims to quantify the dependence of these properties on the scale of investigation through several characterization methods to indicate if it is appropriate to extrapolate a given property on a scale to another scale of interest. For this, the properties were investigated in a tufa cube with 30 cm of edge, originating from the outcrop Cachoeira Roncador (CR). One of the samples was suitable in cube form and soon after divided in divided into 8 cubic blocks with 15 cm of edge. From each block a cylindrical plug was extracted, for conventional petrophysical analysis and X-ray tomography, a thinning blade, and a portion for XRD analysis. The other sample originated from the outcrop next to the Nossa Senhora do Pérpetuo Socorro Church (TFG) was analyzed by X-ray microtomography and by conventional petrophysical tests. The petrophysical properties were investigated through conventional laboratory tests and tomography and microtomography images. These analyzes allowed the complete characterization of the matrix and porous structure of the sample, revealing the porosity and the permeability present. Characteristic processes were observed in the formation of tufas such as polysynthetic twinning and characteristic structures such as stilllites, geo - tetals and ankeritization processes. The crossing of the information generated by the analysis of the thin films and XRD was of fundamental importance for the correct determination of the mineral composition. The analysis of the porosity of the samples, by the various methods and scales, showed a great variation in the measured values, confirming the great heterogeneity presented by the carbonate tufa. The porosity estimated by thin slice analysis and conventional petrophysical analysis (gas pycnometry) presented values in the same order of magnitude, while the porosity estimated by the tomography in the blocks and in the plugs presented values in a smaller order of magnitude. The porosity estimated by the microtomography was up to an order of magnitude higher than the values measured conventionally. This indicates that thisproperty in carbonates is very dependent on the scale of observation. In tomography images only large vugular pores are recognized, which results in an underestimation of porosity by loss of information on microporosity. On the other hand, microporosity is captured by microtomography, but, due to the small sample size, large volute pores are not captured. The observed differences between the various scales and methods further suggest that the pores are essentially poorly connected. The permeability measured by all methods indicates very low values, which confirms the suspicion of low pore connectivity already indicated by the porosity values measured at the various scales.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A urolitíase é um problema de escala mundial, que ocorre em todas as regiões, culturas e grupos raciais. A incidência desta doença vem aumentando ao redor do mundo e dados mostram que no Brasil estima-se que são afetados 5% da população com uma taxa de recorrência de 2,5%. Conhecer a composição mineral e estrutura interna dos cálculos é um passo importante para tentar entender melhor a fisiopatologia desta doença. Quatro cálculos urinários infecciosos, íntegros de grande volume (diâmetro maior que 20 mm), sendo dois provenientes da bexiga e dois de rins, obtidos cirurgicamente no setor de urologia do Hospital Universitário Pedro Ernesto (HUPE/UERJ) foram analisados usando microtomografia (μCT) e difração de raios X por policristais (DRXP). As imagens microtomográficas foram obtidas usando tubo de raios X microfoco na estação TomoLab e radiação síncrotron (SR-μCT) na linha de Física Médica, ambos no Laboratório Síncrotron Elettra, Trieste, Itália. As medidas de DRXP foram realizadas na linha de Difração de Raios X do Laboratório Nacional de luz Síncrotron, Campinas, Brasil. Para os cálculos de bexiga foram encontradas quatro fases cristalinas: estruvita (STV), oxalato mono (COM) e dihidratado (COD) e hidroxiapatita (HAp). Nos cálculos renais foram encontrados STV e HAp, sendo predominante a primeira fase cristalina. A quantidade de material amorfo (não-cristalino) foi maior que 60% da composição das amostras. A técnica convencional utilizada foi eficaz para análise dos cálculos urinários inteiros e possibilitou a visualização de estruturas internas sem interferência de procedimentos prévios de preparação da amostra. As análises de DRXP com fonte síncrotron aliadas ao método Rietveld foram determinantes para identificação e quantificação dos minerais presentes nas varias camadas das amostras. Pode-se constatar a complementaridade entre a μCT e a DRXP para caracterização microestrutural e mineralógica de cálculos urinários humanos. / Urolithiasis is a worldwide problem that afflicts all regions, cultures and ethnics groups. The incidence is increasing around the world and related data about Brazil estimate that affect 5% population with 2.5% recurrence rate. Knowledge of the quantitative mineralogy of urinary calculi is of fundamental importance for optimization of nephrolithiasis therapy and to prevent potential risk of recurrence. The urinary stones used in the present study were made available to us via normal surgery from patients admitted to the Hospital Universitário Pedro Ernesto (HUPE/UERJ). Structural and microstructural characterizations of four urinary calculi samples (RJ100, RJ101, RJ102 e RJ104) were determined by means of X-ray microtomography and powder diffraction. Conventional (μCT) and synchrotron radiation microtomography (SR-μCT) experiments were performed at the TOMOLAB station and SYRMEP (SYnchrotron Radiation on MEdical Physics) beamline, both at the Elettra Synchrotron Light Laboratory in Trieste (Italy), respectively. Synchrotron X-ray powder diffraction (XRPD) data were collected at the X-ray powder diffraction beamline of the National Synchrotron Light Laboratory (LNLS) in Campinas, Brazil. For the bladder stones, RJ100 and RJ104, the identified phases were struvite (STV), calcium oxalate monohydrate (COM) and dihydrate (COD) and calcium hydroxyapatite (HAp). The kidney stones RJ101 and RJ102 can be considered pure struvite stones. Moreover, the Rietveld refinement indicates the presence of more than 60 wt% of amorphous phase of all samples. The use of μCT scanning technology not only improves knowledge of internal structures of intact urinary calculi, but also allowed us to investigate efficiently specimens that run a particular risk of deformation or destruction from conventional preparation. Synchrotron X-ray powder profile-fitting structure refinement using the Rietveld method has proved to be a powerful tool in identifying and estimating the quantitative crystalline phase abundances present in the samples. This work demonstrated the capabilities of a combination ofμCT and XRP analyses for structural and microstructural characterizations of human urinary calculi samples. Moreover, the XRD data demonstrate that STV is the major constituent phase in all samples, which seems to be a tendency in Rio de Janeiro population. Clearly, there is a need for more studies on stone disease from Rio de Janeiro in order to isolate the fundamental reasons for the observed features of the kidney stones distribution.

A microtomografia computadorizada (uCT) é uma técnica de ensaio não destrutivo, frequentemente utilizada no estudo da estrutura interna de ossos, com uma resolução espacial da ordem de mícrons. Neste trabalho, seis pares de amostras ósseas (fêmur de rato) foram estudados através da uCT. Os ensaios foram conduzidos na presença ou não de filtros de alumínio (espessura de 0,25; 0,50 e 0,75 mm), utilizando-se três níveis de resolução (33,3; 15,0 e 9,5 um). Os parâmetros de arquitetura óssea BS (área óssea da amostra), BV (volume ósseo da amostra), TS (área superficial da amostra), TV (volume da amostra), BV/TV (razão entre o volume ósseo e o volume da amostra), BS/BV (razão entre a área óssea da amostra e o volume ósseo da amostra), Tb.N (densidade trabecular), Tb.Th (espaçamento entre as trabéculas), Tb.Sp (separação trabecular), conectividade e anisotropia foram determinados através das análises em duas (2D) e/ou três (3D) dimensões. A comparação entre os valores dos parâmetros obtidos através dessas análises foi realizada através do teste t pareado e da correlação de Pearson. Com base nos resultados, foi possível determinar a influência da resolução da imagem na qualidade dos parâmetros da arquitetura óssea obtidos através das análises 2D e/ou 3D. Os dados mostram que a presença de filtro de alumínio também afeta a qualidade desses parâmetros. Assim, os melhores resultados são obtidos com resolução máxima e filtro de alumínio com espessura de 0,25 ou 0,50 mm. / X-Ray Computed Microtomography (uCT) is a nondestructive technique used to study the internal structure of bones with a spatial resolution of the order of microns. In this study, six pairs of bone samples (femur mouse) were studied by uCT. The tests were conducted in the absence or presence of aluminum filters (thickness of 0.25, 0.50 and 0.75 mm), using three different resolution levels: 33.3, 15.0 and 9.5 um. The bone architecture parameters BS (surface area of the trabecular bone), BV (bone volume of the sample), TS (surface area of the sample), TV (sample volume), BV/TV (bone volume fraction), BS/BV (ratio bone surface and volume), Tb.N (trabecular density), Tb.Th (trabecular spacing), Tb.Sp (trabecular separation), connectivity and anisotropy were determined by 2D and/or 3D analysis. The comparison between the values of the parameters obtained in these analysis was performed using the t test and Pearson correlation. Based on the results it was possible to determine the influence of image resolution on the quality of the bone architecture parameters obtained in the 2D and/or 3D analysis. The data also show that the presence of aluminum filter affects the quality of these parameters. Thus, the best results are obtained with maximum resolution and aluminum filter with a thickness of 0.25 or 0.50 mm.

O objetivo deste estudo foi avaliar a resistência de união à dentina da obturação de canais radiculares com cimentos à base de resina epóxica e de metacrilato, por meio do dispositivo material testing stage (MTS) acoplado ao microtomógrafo (&mu;CT), bem como avaliar qualitativamente a ruptura da massa obturadora por meio de imagens de &mu;CT. Além disso, foram utilizados o método de elementos finitos 3D e microscopia confocal de varredura a laser (MCVL) para verificar, respectivamente, a distribuição de tensões e presença de gaps na interface de união. Raízes de caninos superiores com 17 mm de comprimento foram submetidas ao preparo biomecânico com instrumentos rotatórios de níquel titânio, sob irrigação constante com NaOCl 1% e irrigação final com EDTA 17%. Os canais foram obturados pela técnica da condensação lateral com cones de guta percha e os cimentos: AH Plus, Epiphany SE ou RealSeal XT. As raízes foram armazenadas (100% de umidade, 37°C) por três vezes o tempo de endurecimento do cimento utilizado. Após este período, as raízes foram seccionadas para obtenção de dois slices (2 mm) de cada terço radicular. Um slices de cada terço foi submetido ao teste de push-out através de dispositivo mecânico MTS acoplado ao &mu;CT SkyScan 1174 (50kV, 80mA). Após o escaneamento inicial do slices, com resolução isotrópica de 13 &mu;m, filtro de 0.5 mm de Al e 360º de rotação, o teste mecânico foi iniciado até que ocorresse o deslocamento do material. Novo escaneamento foi realizado com os mesmos parâmetros iniciais, que determinou regiões de ruptura da massa obturadora em secções axiais. Os tipos de falhas foram avaliados por MCVL e classificadas em: adesivas, coesivas e mistas. Modelos 3D de elementos finitos foram gerados para os terços cervical, médio e apical, a partir de imagens de &mu;CT. No segundo slices de cada terço radicular, foi aferido o percentual de gaps do material obturador às paredes do canal radicular, por meio de MCVL e do programa OLS 4000. Os dados foram analisados por testes estatísticos paramétricos e não paramétricos (p<0,05). O cimento AH Plus [1,89 (1,01/2,39) MPa] apresentou maior resistência de união à dentina (p<0,001) quando comparado aos cimentos Epiphany SE [0,36 (0,29/0,44) MPa] e RealSeal XT [0,43 (0,32/0,54) MPa]. Para os cimentos AH Plus e RealSeal XT, os terços cervical e médio apresentaram maior resistência de união à dentina que o terço apical (p<0,001). As rupturas ocorreram nas margens da massa obturadora para o cimento AH Plus, enquanto os cimentos Epiphany SE e RealSeal XT tiveram este tipo de ruptura, bem como na própria massa obturadora. No cimento AH Plus, a interface de união mostrou maior concentração de tensões, que foram distribuídas principalmente na massa obturadora para os cimentos Epiphany SE e RealSeal XT. Houve predominância de falhas adesivas e mistas em todos os cimentos. Em relação ao percentual de gaps, o cimento AH Plus apresentou as menores médias (11,14% ± 4,03), com diferença estatisticamente significante (p<0,05) dos cimentos Epiphany SE (55,39% ± 13,46) e RealSeal XT (62,50% ± 6,72). O cimento à base de resina epóxica (AH Plus) apresentou a maior resistência de união à dentina e teve comportamento diferente em relação aos outros cimentos, quanto à ruptura da massa obturadora e distribuição de tensão interfacial. Além disso, o cimento AH Plus apresentou o menor percentual de gaps entre o material obturador e as paredes do canal radicular / The aim of this study was to evaluate the bond strength of epoxy resin- and methacrylate-based sealers to root dentin, using the material testing stage (MTS) coupled to a micro-computed tomography (&mu;CT) device and to qualitatively assess the root-filling mass rupture by &mu;CT images. Additional analyses were conducted using the 3D element finite method and confocal laser scanning microscopy (CLSM) to verify, respectively, the stress distribution and percentage of gaps on dentin filling material interfaces. Maxillary canine roots measuring 17 mm were subjected to biomechanical preparation with nickel-titanium rotary instruments under constant irrigation with 1% NaOCl and final irrigation with 17% EDTA. Canals were filled by the lateral condensation technique with gutta-percha cones and the following sealers: AH Plus, Epiphany SE or RealSeal XT. The roots were stored (100% humidity, 37 °C) for a period three times longer than the setting time required for each sealer and then sectioned transversally to obtain two 2-mm-thick slices from each root third. One slice of each third was subjected to the push-out test using the MTS coupled to the SkyScan 1174 &mu;CT (50 kV, 80 mA) with 13 &mu;m isotropic resolution, 0.5 mm Al filter and 360° rotation. After the initial scanning of the slice, the mechanical test was performed until material dislodgement occurred. A new scanning was performed using the same initial parameters. The axial sections obtained were used for qualitative evaluation of the root-filling mass rupture. Failure modes were assessed by CLSM and classified as adhesive, cohesive or mixed. 3D &mu;CT based finite element models were generated from cervical, middle and apical root thirds to simulate the push-out test. The second slice of each root third was used to assess the percentage of gaps between the filling material and the root canal walls, using CLSM with the aid of the OLS 4000 software. The data were analyzed by parametric and non-parametric tests (p<0.05). AH Plus presented higher bond strength [1.89 (1.01/2.39) MPa] to dentin (p<0.001) than Epiphany SE [0.36 (0.29/0.44) MPa] and RealSeal XT [0.43 (0.32/0.54) MPa]. For AH Plus and RealSeal XT sealers, the cervical and middle thirds showed higher bond strength to dentin than the apical third (p <0.001). The ruptures occurred in the margins of the root filling mass for AH Plus, while Epiphany SE and RealSeal XT had this type of rupture as well as in the root filling mass itself. AH Plus showed stress concentration on bond interface, while in Epiphany SE and RealSeal XT the stress was mainly distributed on the root-filling mass. Adhesive and mixed failures were the predominant fracture modes in all sealers. Regarding the percentage of gaps between the filling material and the root canal walls, AH Plus presented the lowest means (11.14%±4.03), differing significantly (p<0.05) from Epiphany SE (55.39%±13.46) and RealSeal XT (62.50%±6.72) sealers. The epoxy resin-based sealer (AH Plus) presented the highest bond strength to dentin, which had different behavior from other sealers regarding root-filling mass rupture and interfacial stress distribution. Moreover, AH Plus resulted in the lowest percentage of gaps between the material and the root canal walls

Submitted by LUANA ELIS SABINO null (luana_sabino2@yahoo.com.br) on 2017-10-19T17:05:43Z No. of bitstreams: 1 Dissertação mestrado Luana ÚLTIMA CORREÇÃO PÓS TESE _06.09.2017.pdf: 856633 bytes, checksum: c980bbb3ae877cf8b0a44f1d5dea5855 (MD5) / Rejected by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo a orientação abaixo: O arquivo submetido está sem a ficha catalográfica. A versão submetida por você é considerada a versão final da dissertação/tese, portanto não poderá ocorrer qualquer alteração em seu conteúdo após a aprovação. Corrija esta informação e realize uma nova submissão contendo o arquivo correto. Agradecemos a compreensão. on 2017-10-23T18:07:48Z (GMT) / Submitted by LUANA ELIS SABINO null (luana_sabino2@yahoo.com.br) on 2017-10-26T14:16:53Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Final Mestrado.pdf: 856633 bytes, checksum: c980bbb3ae877cf8b0a44f1d5dea5855 (MD5) Ficha catalográfica.pdf: 111383 bytes, checksum: a8b7568798072418c7b893211ab02930 (MD5) / Rejected by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo a orientação abaixo: A ficha catalográfica deve ser inserida na página subsequente à folha de rosto. Corrija esta informação e realize uma nova submissão contendo o arquivo correto. Agradecemos a compreensão. on 2017-10-26T14:19:53Z (GMT) / Submitted by LUANA ELIS SABINO null (luana_sabino2@yahoo.com.br) on 2017-10-26T17:47:18Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final f.c1.pdf: 968068 bytes, checksum: 7307917532b3a6d10b3fa2716603443c (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-10-26T17:50:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sabino_le_me_arafo.pdf: 968068 bytes, checksum: 7307917532b3a6d10b3fa2716603443c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-26T17:50:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sabino_le_me_arafo.pdf: 968068 bytes, checksum: 7307917532b3a6d10b3fa2716603443c (MD5) Previous issue date: 2017-08-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Trabalhos in vivo têm utilizado a microtomografia computadorizada para avaliar a qualidade e quantidade de tecido ósseo presente durante o desenvolvimento de doença periodontal induzida. No entanto, ainda não foram estudados quais os melhores e mais confiáveis padrões estabelecidos para o adequado uso da técnica de Micro CT. O objetivo deste estudo foi avaliar a geração de artefatos e ruídos durante o escaneamento de biópsias ósseas bem como, analisar a influência de diferentes parâmetros estabelecidos durante a mensuração de área e volume ósseo, em modelo experimental de doença periodontal induzida em ratos. Para análise dos diferentes parâmetros de escaneamento com o Micro CT foram utilizados 05 animais aleatoriamente selecionados e submetidos a inserção de ligaduras na região subgengival dos segundos molares superiores. Após o período de 7 dias os animais foram eutanasiados e as biópsias ósseas escaneadas utilizando resoluções de 9 µm e 18 µm, com diferentes filtros: alumínio (0,2 mm, 0,5 mm e 1 mm) e cobre+alumínio (Cu 0,04 mm + Al 0,5 mm). Posteriormente foram definidas duas regiões de interesse (ROI’s) ao redor dos segundos molares, de modo que foi somente analisado o tecido ósseo. Após determinação da área de interesse, a quantidade de tecido ósseo foi avaliada e quantificada por meio do software CTAn, a partir de 5 valores de thresholds: 255-75, 255-80, 255-85, 255-70, 255-65. Quando diferentes tresholds foram analisados dentro de um mesmo filtro, somente o filtro de Al 0,2 mm apresentou diferença estatística para todas comparações (9 µm e 18 µm). Já quando diferentes filtros foram comparados com o mesmo treshold, apenas a comparação Al 0,2 mm x Cu + Al apresentou diferenças estatísticas para todas as comparações, com exceção para comparações entre Al 0,1 mm x Al 0,2 mm (treshold 255-65 com resolução de 18 µm). Diante dos resultados apresentados, conclui-se que, avanços e padronizações utilizadas em análises microtomográficas para a avaliação de perda óssea em doença periodontal induzida devem ser realizadas com objetivo de maior fidelização dos dados, podendo serem assim, compatíveis com outras análises com avaliações histomorfométricas. / In vivo studies have used a computerized microtomography (Micro CT) to assess a quality and amount of tissue present in the development of induced periodontal disease. However, have not yet studied which are the most reliable standards established for the proper use of the Micro CT technique. The objective of this study was to evaluate the generation of artifacts during biopsy scanning, as well as the analysis of different parameters defined in an area and bone volume measurement in an experimental model of periodontal disease induced in rats. To analyze the different detection parameters of microcomputers with selected animals and submitted to insertion of ligatures in the subgingival region of the upper second molars. After the 7-day period the animals were used as bone biopsies scanned using resolutions of 9 μm and 18 μm, with different filters: aluminum (0.2 mm, 0.5 mm and 1 mm) and copper + aluminum (Cu 0 04 mm + 0.5 mm). Subsequently, two regions of interest (ROI's) were defined around the second molars, in the way the bone tissue was analyzed. After determining the area of interest, the amount of bone tissue was evaluated and quantified using the CTAn software, from 5 threshold values: 255-75, 255-80, 255-85, 255-70, 255-65. When different thresholds were analyzed within the same filter, only the 0.2 mm Al filter presented statistical difference for all comparisons (9 μm and 18 μm). Already when the different filters with the same threshold were compared, it is only one comparison Al 0.2 mm x Cu + Al presented statistical difference for all comparisons, except for comparisons between Al 0.1 mm x 0.2 mm (threshold 255 - 65 with resolution of 18 μm). It was concluded that advances and standardization in microtomographic analysis to evaluate bone loss in induced periodontal disease should be performed with the objective of greater fidelity of the data, thus being compatible with other analyzes with histomorphometric evaluation.

Submitted by Jesiel Ferreira Gomes (jesielgomes@ufcg.edu.br) on 2018-04-19T17:12:51Z No. of bitstreams: 1 MÁBIA RUANA SILVA DE SENA – TESE (PPGEE) 2017.pdf: 3313837 bytes, checksum: 4af8891bbea47e9f7e21204f6adc14d6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-19T17:12:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MÁBIA RUANA SILVA DE SENA – TESE (PPGEE) 2017.pdf: 3313837 bytes, checksum: 4af8891bbea47e9f7e21204f6adc14d6 (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / As rochas carbonáticas são caracterizadas por sua elevada complexidade, em grande parte causada por seu alto grau de heterogeneidade composicional. Neste trabalho são analisadas quinze amostras de rochas carbonáticas do Nordeste Brasileiro, quatro da Formação Santana (Bacia Araripe), cinco da Formação Riachuelo (Bacia Sergipe -Alagoas) e seis da Formação Jandaíra (Bacia Potiguar) com o objetivo de avaliar a composição mineral dessas rochas por meio da análise de imagens digitais de microtomografia de raios X (CT) e investigar o efeito dessa composição sobre as suas propriedades petrofísicas. As análises petrofísicas foram constituídas por ensaios convencionais em plugues onde foi determinada a porosidade (), densidade de grãos (g), densidade total (b) e as velocidades de propagação da onda compressional (VP) e cisalhante (VS). Os resultados da composição mineral por CT, realizados em subamostras dos plugues, foram comparados com os resultados obtidos pelas análises de difração de raios X (DRX). Os resultados da análise por CT indicam que as amostras são compostas principalmente por calcita e/ou dolomita. Os resultados das análises por DRX confirmaram a composição mineral indicada por CT, exceto para minerais amorfos e para aqueles que apresentam pequenos teores (minerais aces sórios). Os sultados demonstram que os minerais principais (com teores mais elevados) controlam as propriedades petrofísicas, especialmente a densidade de grãos e as velocidades elásticas. Entretanto, outros fatores podem afetar de maneira significativa as velocidades elásticas, como a porosidade, o tipo de porosidade (se intergranular ou vugular) e a proporção de microporosidade presente na rocha. / Carbonate rocks are characterized by its high complexity, mainly due to its high level of compositional heterogeneity. In this work fifteen samples of carbonate rocks from the Northeast of Brazil are analyzed: four from the Santana Formation (Araripe Basin), five from the Riachuelo Formation (Sergipe-Alagoas Basin) and six from the Jandaíra Formation (Potiguar Basin) in order to analyze the mineral composition of these rocks through digital analysis of CT images and investigate the effect of this composition on petrophysical rock properties. The petrophysical analysis consisted of conventional plugs tests where porosity (), grain density (g), total density (b), and compressional wave (VP) and shear wave (VS) velocities were determined. The results of the mineral composition, done on plug subsamples,by CT were compared with the results obtained by the X-ray diffraction (XRD) analysis. The results obtained through CT indicate that the samples are mainly composed of calcite and/or dolomite. In general, the results of the XRD analyzes confirmed the mineral composition indicated by CT, except for amorphous minerals and for those with small mineral content (accessory minerals). The results show that the main minerals control the petrophysical properties, specially grain density and elastic velocities. However, other factors may significantly affect elastic velocities, such as porosity, porosity type (if intergranular or vugular) and the proportion of microporosity present in the rock.