Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2015. / Submitted by Guimaraes Jacqueline (jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-11-20T09:38:06Z No. of bitstreams: 1 2015_JulianaRosadaDias.pdf: 31393679 bytes, checksum: c8721c906510421d6c5a443a36752c94 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2015-12-21T11:38:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_JulianaRosadaDias.pdf: 31393679 bytes, checksum: c8721c906510421d6c5a443a36752c94 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-21T11:38:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_JulianaRosadaDias.pdf: 31393679 bytes, checksum: c8721c906510421d6c5a443a36752c94 (MD5) / Neste trabalho as principais características ópticas do dosímetro gel VIPARnd foram avaliadas para feixes de fótons de 6 MV usados em radioterapia externa. O espectro de absorvância do dosímetro gel foi avaliado com espectrofotometria óptica e através do processamento de imagens fotográficas adquiridas com câmera de sensor CMOS para doses de 0 a 50 Gy. Foram avaliadas duas soluções com concentrações diferentes dos componentes do gel. Os dados obtidos através da espectrofotometria óptica mostram que o VIPARnd apresenta pico de absorção entre 300 a 320 nm dependendo da dose absorvida. O aumento da dose absorvida causa aumento na absorvância do VIPARnd. As curvas de dose resposta foram analisadas em função do máximo de absorção e também através da área sob o espectro. A solução 1 apresenta região linear de 3 a 20 Gy e a solução 2 para a região de 0,5 a 5 Gy. A repetitividade entre amostras de um mesmo lote ficou em 0,5% e a reprodutibilidade inter-lotes em 5 %. A estabilidade do gel VIPARnd foi mantida para um tempo pós-irradiação de pelo menos 15 dias. As imagens fotográficas foram adquiridas em escala RGB, a partir da análise de absorção óptica foi suposto que a componente azul apresentasse maior resposta para determinação da dose absorvida o que de fato foi comprovado com os dados obtidos. Para este caso a faixa de resposta linear obtida foi entre 3 e 20 Gy para a solução 1 e entre 0,5 e 20 Gy para a solução 2. Como testes adicionais, foi analisado a curva de dose resposta a partir de imagens de tomografia computadorizada, assim como o estudado da aplicação do gel para medidas de perfil de campos pequenos e PDP para feixes de raios X de 6 MV e a resposta do gel à irradiações com fonte de irídio 192 usadas em braquiterapia de alta taxa de dose. O bom desempenho do dosímetro VIPARnd nos testes realizados indica que este pode ser utilizado na avaliação tridimensional da dose em tratamento radioterápicos. ____________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work aims to evaluate the optical characteristics of a dosimeter VIPARnd for 6 MV photon beam used in radiotherapy. The absorbance spectrum of irradiated gel dosimeter was evaluated with optical spectrophotometer techniques and with CMOS camera readout for dose range of 0 to 50 Gy. Two solutions with different concentration were evaluated. Data shows that the VIPARnd has a maximum absorbance at 300 to 320 nm depending on the absorbed dose. The absorbed dose increases the absorbance values of VIPARnd. The dose response curves were obtained by the peak value and the relative area under of absorbance curve. The solution 1 shown interval of linearity from 3 to 20 Gy and the solution 2 from 0,5 to 5 Gy. The repeatability and inter-batch reproducibility of gel response were 0,5 % and 5% respectively. Temporal analysis indicates that the gel dosimeter has no significant variation in absorbance peak for the post irradiation times until 15 days. The CMOS camera readouts were obtained in RGB color, the absorbance measurements suggest a major response of dose for blue matrix verified with data. The dose response curve for blue component showed interval of linearity from 3 to 20 Gy for solution 1 and from 0,5 to 20 Gy. Additional tests were performed to determine the dose response with X-ray computed tomography, analyses of dose profile measurements for small field radiation therapy and percentage depth dose for 6 MV photon beam and gel response for irradiation with Iridium 192 source in high dose rate brachytherapy. These characteristics indicate that the presented VIPARnd polymer gel could be helpful for radiotherapy dosimetry.

Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-04-17T13:50:00Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Suelen Holder de Morais e Silva.compressed.pdf: 3104256 bytes, checksum: c6c60b6a54b82f4cb45a7ce2e70088ad (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-17T13:50:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Suelen Holder de Morais e Silva.compressed.pdf: 3104256 bytes, checksum: c6c60b6a54b82f4cb45a7ce2e70088ad (MD5) Previous issue date: 2013-06-21 / CNPq / Um dos problemas relacionados com a interrupção do fornecimento de energia elétrica é o colapso do sistema de isolamento das linhas de distribuição. Com o avanço tecnológico foram adotados novos materiais, como o polímero, que possuem características superiores aos já utilizados. No entanto, esses isoladores, em seu processo de fabricação, vêm apresentando cavidades em seu interior. Essas cavidades podem ser responsáveis pelo desgaste prematuro do isolador, já que, no interior delas podem ocorrer descargas parciais. Com o objetivo de identificar a possibilidade do surgimento dessas descargas foi analisada uma amostra de 85 isoladores poliméricos na classe de tensão de 15 kV, os quais apresentam cavidades internas. As análises foram realizadas utilizando-se resultados de ensaios de raios X para dimensionamento das cavidades e software de elementos finitos para mapeamento dos campos elétricos. Essas análises tiveram como objetivo a classificação da amostra em dois grupos, sendo o primeiro relacionado com os que apresentam condições propícias ao surgimento de descargas, e o segundo associado a isoladores nos quais as condições impostas não se apresentam propícias ao surgimento das mesmas. Com base nesta classificação e utilizando como dados registros de ultrassom obtidos em laboratório, seria desenvolvido um novo processo de diagnóstico, com o auxílio de técnica de reconhecimento de padrões, no entanto os resultados obtidos indicaram que os campos elétricos impostos às cavidades não são suficientes para iniciar descargas parciais internas, inviabilizando a concepção do processo de diagnóstico.

Neste trabalho avaliou-se experimentalmente a influência da onfiguração de bobinagem no comportamento mecânico de cilindros de compósito polimérico com bobinagem simétrica e assimétrica. Para tanto, foram fabricados pelo processo de bobinamento filamentar (filament winding) dois grupos de cilindros com extremidades abertas, que apresentaram alteração no posicionamento das camadas em relação ao plano médio, caracterizando laminados simétrico e assimétrico. No compósito deste estudo, utilizou-se uma matriz com sistema tricomponente com resina epoxídica e reforço de fibra de carbono. Para avaliação da resistência mecânica, os cilindros foram submetidos a ensaio hidrostático que consistiu da pressurização interna em dispositivo apropriado mediante a utilização de um fluido até que ocorresse o colapso. Adicionalmente, as deformações e os modos de falha dos dois grupos de cilindros foram analisados e comparados. A utilização de um programa de cálculo de elementos finitos permitiu concluir que esta ferramenta, muito usada em projeto, não consegue identificar tensões na orientação da fibra em cada uma das camadas do compósito, bem como tensões de cisalhamento interlaminares que surgem nos cilindros com configuração assimétrica. Os resultados dos ensaios mostraram que as configurações de bobinagem exercem influência no comportamento mecânico dos cilindros de material compósito, favorecendo a construção do tipo simétrica. / This work evaluated experimentally the influence of the stacking sequence of layers symmetrical and asymmetrical on the mechanical behavior of polymeric composite cylinders. For so much, two open-ended cylinders groups were manufactured by filament winding process, which had different stacking sequence related to the laminate midplane, characterizing symmetrical and asymmetrical laminates. The composite cylinders were made with epoxy matrix and carbon fiber as reinforcement. For evaluation of the mechanical strength, the cylinders were tested hydrostatically, which consisted of internal pressurization in a hydrostatic device through the utilization of a fluid until the cylinders burst. Additionally, were compared the strains and failure modes between the cylinders groups. The utilization of a finite element program allowed to conclude that this tool, very used in design, does not get to identify tensions in the fiber direction in each composite layer, as well as interlaminar shear stress, that appears in the cylinders with asymmetrical stacking sequence. The tests results showed that the stacking sequence had influence in the mechanical behavior of the composite cylinders, favoring the symmetrical construction.

Neste trabalho avaliou-se experimentalmente a influência da onfiguração de bobinagem no comportamento mecânico de cilindros de compósito polimérico com bobinagem simétrica e assimétrica. Para tanto, foram fabricados pelo processo de bobinamento filamentar (filament winding) dois grupos de cilindros com extremidades abertas, que apresentaram alteração no posicionamento das camadas em relação ao plano médio, caracterizando laminados simétrico e assimétrico. No compósito deste estudo, utilizou-se uma matriz com sistema tricomponente com resina epoxídica e reforço de fibra de carbono. Para avaliação da resistência mecânica, os cilindros foram submetidos a ensaio hidrostático que consistiu da pressurização interna em dispositivo apropriado mediante a utilização de um fluido até que ocorresse o colapso. Adicionalmente, as deformações e os modos de falha dos dois grupos de cilindros foram analisados e comparados. A utilização de um programa de cálculo de elementos finitos permitiu concluir que esta ferramenta, muito usada em projeto, não consegue identificar tensões na orientação da fibra em cada uma das camadas do compósito, bem como tensões de cisalhamento interlaminares que surgem nos cilindros com configuração assimétrica. Os resultados dos ensaios mostraram que as configurações de bobinagem exercem influência no comportamento mecânico dos cilindros de material compósito, favorecendo a construção do tipo simétrica. / This work evaluated experimentally the influence of the stacking sequence of layers symmetrical and asymmetrical on the mechanical behavior of polymeric composite cylinders. For so much, two open-ended cylinders groups were manufactured by filament winding process, which had different stacking sequence related to the laminate midplane, characterizing symmetrical and asymmetrical laminates. The composite cylinders were made with epoxy matrix and carbon fiber as reinforcement. For evaluation of the mechanical strength, the cylinders were tested hydrostatically, which consisted of internal pressurization in a hydrostatic device through the utilization of a fluid until the cylinders burst. Additionally, were compared the strains and failure modes between the cylinders groups. The utilization of a finite element program allowed to conclude that this tool, very used in design, does not get to identify tensions in the fiber direction in each composite layer, as well as interlaminar shear stress, that appears in the cylinders with asymmetrical stacking sequence. The tests results showed that the stacking sequence had influence in the mechanical behavior of the composite cylinders, favoring the symmetrical construction.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-03-14T14:22:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Viviane S. M. Rebelo.pdf: 4311504 bytes, checksum: a43a0fbc6810e7f65d818da6cd2ffa05 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-03-14T14:23:18Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Viviane S. M. Rebelo.pdf: 4311504 bytes, checksum: a43a0fbc6810e7f65d818da6cd2ffa05 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-03-14T14:23:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Viviane S. M. Rebelo.pdf: 4311504 bytes, checksum: a43a0fbc6810e7f65d818da6cd2ffa05 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-14T14:23:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Viviane S. M. Rebelo.pdf: 4311504 bytes, checksum: a43a0fbc6810e7f65d818da6cd2ffa05 (MD5) Previous issue date: 2016-12-13 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Due to demand for new economically viable and environmentally correct materials, many researches are being developed to minimize the impacts caused by exploration and production of materials from unsustainable and/or non-renewable sources. As a result, composite materials with reinforcements of vegetal fibers are being studied, in order to facilitate new sources of raw material. This research presents a study on the potential use of Amazon Piassava (Leopoldinia Piassaba) mercerized with NaOH in the production of panels of medium density particles,, using the bicomponent polyurethane resin derived from castor (Ricinus communis) oil as polymer matrix. Where made morphological, physical and chemical studies of regional piassava fibers, as well as a study of the influence of superficial modifications in the fiber caused by the alkaline mercerising treatment (NaOH). Such study has been realized at concentrations of 5% and 10% by evaluating their contributions in the adhesion of the fiber to the matrix. The fiberboards produced were classified based on experimental design, and evaluated physical and mechanically based on standards of the Brazilian Association of Technical Standards NBR 14810-2: 2013, noting the influence and interaction of factors involved: resin concentration and content of treatment. The analysis physical and morphological indicated an increase of superficial fibrillar area, as well as an increase of porosity after chemical treatment. On higher concentrations of alkaline solution (10% of NaOH) the fibers presented defibrillation. These factors probably occurred by total or partial removal of some components of vegetable fiber, such as hemicellulose, lignin, waxes and other organic extractives. Besides that, the chemical treatment provided partial cleaning on the surface of the fibers, reducing the protrusions present in the material, which are rich in silica, without compromising its structural properties dramatically. These facts contribute to the variation in the physical and mechanical properties of the panels, and consequently to increase the potentiality of the use of fibers of piaçava, as raw material in reinforcements for polymeric composites. / Com a demanda por novos materiais economicamente viáveis e ecologicamente corretos, muitas pesquisas estão sendo desenvolvidas, a fim de minimizar os impactos ocasionados pela exploração e produção de materiais provenientes de fontes não sustentáveis e/ou renováveis. Em vista disto, materiais compósitos com reforços de fibras vegetais estão sendo alvo de estudos, com o intuito de viabilizar o uso de novas fontes de matéria-prima. Neste contexto, o presente trabalho apresenta um estudo sobre o potencial do uso de fibras de piaçava Amazônica (Leopoldinia piassaba) mercerizada com NaOH na produção de painéis de partículas de média densidade, utilizando como matriz polimérica a resina poliuretana bicomponente derivada de óleo de mamona (Ricinus Communis). Este estudo foi realizado em duas etapas, sendo a primeira composta pela caracterização morfológica, física e química da fibra de piaçava regional, bem como, um tratamento alcalino através da mercerização (NaOH), em concentrações de 5% e 10%, com o intuito de avaliar a adesão da fibra à matriz em painíes produzidos na próxima etapa. Assim, nesta segunta etapa, os painéis foram produzidos e suas características físicas e mecânicas foram avaliadas com base na Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR 14810-2: 2013. Para a produção dos painéis fez-se uso de um planejamento experimental (2²+1), a fim de observar a influência e interação dos fatores envolvidos: concentração de resina e teor de tratamento. Análises físicas e morfológicas indicaram aumento da área superficial fibrilar e porosidade após tratamento químico, sendo que em maiores concentrações de solução alcalina (10% de NaOH) as fibras apresentaram desfibrilação. Esse fator pode ter ocorrido provavelmente pela retirada total ou parcial de alguns constituintes da fibra vegetal, tais como, hemicelulose, lignina, ceras e outros extrativos orgânicos. Além disso, o tratamento proporcionou limpeza parcial da superfície das fibras, reduzindo as protrusões ricas em sílica presentes no material, sem comprometer acentuadamente suas propriedades estruturais. Tais fatos contribuem para a variação nas propriedades físicas e mecânicas dos painéis, e consequentemente para o aumento da potencialidade do uso de fibras de piaçava, como matéria-prima em reforços para compósitos poliméricos.

A presença de material de alto número atômico adjacente ao tecido mole aumenta localmente a dose absorvida pelo tecido quando submetido à radiação. Este efeito ocorre devido aos fotoelétrons ejetados do material de alto número atômico. Dosímetros de gel polimérico com partículas de ouro foram utilizados para investigar este efeito. Foram realizados cálculos analíticos para estimar o aumento de dose e simulações com o método de Monte Carlo. A irradiação de amostras de gel polimérico (GP) puro e com 0,005 gAu/gGP utilizando um feixe de raios X produzido por um potencial de 150 kV filtrado com 4 mmAl e 5 mmCu resultou em uma dose absorvida pelas amostras com ouro aproximadamente 20% maior que a dose absorvida pelas amostras de gel polimérico puro. Os cálculos analíticos e a simulação com o método de Monte Carlo resultaram em um aumento de aproximadamente 30% na dose absorvida. / The presence of high-Z material adjacent to soft tissue, when submitted to irradiation, enhances locally the absorbed dose in these soft tissues. Such effect occurs due to the outscattering of photoelectrons from the high-Z material. Polymer gel dosimeters have been used to investigate this effect. Analytic calculations to estimate the dose enhancement and Monte Carlo simulations have been performed. Samples containing polymer gel (PG) with 0.005 gAu/gPG and pure polymer gel have been irradiated using an X-rays beam produced by 150 kV, filtered with 4 mm Al and 5 mm Cu, which resulted in an approximately 20% higher absorbed dose in the samples with gold in comparison to those with pure polymer gel. The analytic calculations and the Monte Carlo simulation resulted in a dose enhancement factor of approximately 30%.

O presente trabalho relata a investigação de uma rota reprodutível de obtenção de materiais de carbono a partir do tratamento térmico de pré-polímero fenol formaldeído (resina fenólica) levando em consideração características morfológicas e estruturais.O controle da composição de resina bem como o estabelecimento cuidadoso da rampa de aquecimento foram fatores decisisvos para a obtenção de materiais análogos ao carbono vítreo de maneira reprodutível. Os materiais obtidos apresentaram reduzida presença de poros e condutividade térmica apreciável uma vez que foram testados como eletrodos de trabalho em ensaios eletroquímicos . A análise estrutural e morfológica dos compostos sintetizados demonstrou a presença de estrutura semelhante ao carbono vítreo relatado na literatura com presença de poucos poros superficiais da ordem de micrômetros até nanômetros. Já em relação aos materias de carbono porosos, buscou-se obter compostos com arranjo ordenado de mesoporos. Resultados preliminares demonstraram que os materiais apresentaram poros micrométricos superficiais organizados. / The present work reports on the investigation of reproducible route to synthesize carbon materials from phenolic resin take into account the structural and morphological features. The control or the resin composotion and the careful establinshing of the ramp heating were decisive for achievement the materials analogous to the glassy carbon (vitreous carbon) in a reproducicle way. The materials obtained materials revealed the glassy carbon structure with the presence of the superficial pores in the range of micrometers to nanometrers. In relation to the carbon materilas, they organized arrangement of the porous in the micrometric scale.

Pertencendo à família dos eletrodos de carbono, o carbono polimérico vítreo (CPV) apresenta condutividade elétrica, estabilidade térmica, resistência mecânica e grande intervalo de potencial. Dessa forma, se torna possível sua aplicação como eletrodo sólido para o monitoramento de processos de transferência de carga, suporte para polímeros eletroativos e modificadores de superfície. O processo de obtenção do CPV se baseia na carbonização em ambiente inerte de materiais precursores, dentre os quais, podem-se destacar as resinas fenólicas, como por exemplo, resol (C7H8O2). Neste contexto, este trabalho investiga a obtenção do CPV a partir da resina fenólica resol, bem como o efeito da incorporação de íons metálicos (crômio, ferro e cério) na estrutura cristalina e nas propriedades eletroquímicas. Os materiais foram caracterizados por análise térmica, microscopia eletrônica de varredura, difratometria de raio-X, espectrofotometria no infra-vermelho e por voltametria cíclica. O difratograma de raio-X confirmou a obtenção de um material com estrutura similar a do carbono vítreo e, através da microscopia eletrônica de varredura, ficou comprovada a baixa porosidade do CPV. Por espectrofotometria no infra-vermelho, ficou demonstrada a presença de grupos funcionais, como carbonilas e hidroxilas, na estrutura do material. Os resultados mostram que tanto o CPV quanto o CPV modificado por íons metálicos possuem boa estabilidade térmica, pois não houve nenhuma decomposição desses materiais abaixo de 400ºC. E, tanto o CPV quanto o CPV modificado por íons metálicos apresentam comportamento eletroquímico similar no sistema ferricianeto/ferrocianeto. Concluindo, o método desenvolvido para obtenção do CPV modificado por íons metálicos é satisfatório, reprodutivo além de proporcionar uma dispersão homogênea dos íons na fase do CPV. Desta forma, possibilita uma nova frente de estudos destes materiais eletródicos em eletrocatálise e eletroanalítica. / Belonging to the family of the carbon electrodes, the glassy polymeric carbon (GPC) presents electric conductivity, thermal stability, mechanical resistance mechanics and great potential interval. In this way, it is possible its application as solid electrode in order to follow electron transfer process, act as support of electroactive molecules and surface modifier. The glassy polymeric carbon production is based on carbonization of organic precursors in inert atmosphere such as phenolic resins (for example, resol - C7H8O2) In this context, this work investigates the production of GPC from phenolic resin, as well as the effect of incorporation of metallic ions (chromium, iron, and cerium) on crystalline structure and electrochemical properties. The materials were characterized by thermal analysis, scanning electron microscopy, X-ray diffraction, infrared spectrophotometry, and cyclic voltammetry. X-ray diffraction patterns had confirmed the presence of a material with similar structure of that found in conventional glassy carbon, and through SEM images it has shown a low porosity carbon material. From infrared spectrum, it can be observed carbonyl and hydroxide groups. The found results showed that both GPC and metallic ion modified GPC exhibit thermal stability, since no decomposition has occurred up to 450 oC. And, both carbon materials present similar electrochemical behavior in hexacyanoferrate system. In conclusion, the method developed for attainment of the GPC modified for ions metallic is satisfactory, and reproductive. Besides, it provides a homogeneous dispersion of ions in the bulk phase of the GPC. As a consequence, it makes possible a new front of studies of these materials in electrocatalysis and electroanalysis.

Os materiais poliméricos reforçados vêm sendo utilizados em inúmeras aplicações que requerem um alto desempenho estrutural, obtendo-se assim, ótimos índices de aceitação por parte de projetistas e engenheiros. Estes materiais, que também são conhecidos como materiais compósitos, apresentam excelentes propriedades estruturais, as quais estão relacionadas à rigidez, flexibilidade, resistência à corrosão, fadiga e associadas a um baixo peso, possibilitando assim a sua obtenção através da utilização adequada dos mesmos. Para diversas aplicações como na aviação comercial, aviação militar, indústrias navais, indústrias de geradores eólicos, bem como para a área médica, eles são considerados como excelentes substitutos dos materiais metálicos, como ocorre nos projetos de próteses e órteses biomecânicas. Neste trabalho, faz-se a aplicação de materiais poliméricos reforçados na construção de uma componente de órtese, no que se refere às metodologias de projeto e fabricação. Variáveis relacionadas às propriedades do material serão analisadas e estudadas através de ensaios experimentais e de simulações computacionais, visando o uso adequado dos materiais compósitos e o seu desempenho na aplicação de uma componente da órtese biomecânica. Fatores relacionados ao processo, ao material, e à metodologia empregada, são determinantes para a definição das propriedades do compósito. Estes, por sua vez, serão analisados e discutidos, visando uma futura aplicação em uma órtese biomecânica. / Reinforced polymeric materials have been used in applications that require high structural performance with low weight. Such materials, known as composites materials, are able to present excellent properties concerning stiffness, strength, corrosion and fatigue, associated with weight reduction that can be obtained through an adequate use its of constituents. In many applications in the medical area, such materials are considered as a substitute for conventional metallic materials, as the case of biomechanical protheses. In this work, the application of reinforced polymeric materials in prostheses is studied concerning the design and manufacturing processes. Variables related to the material properties are analysed through experimental tests and computer simulation, in order to obtain the best configuration of material properties. It is proven that the use of composite materials is an advantageous alternative to replace metallic materials in the design and manufacturing of biomechanical prostheses.

O objetivo deste estudo clínico foi avaliar a eficácia clínica de um dispositivo polimérico celulósico carregado com sal anestésico, na prevenção da dor pré-procedimento operatório em odontologia, diminuindo ou eliminando o uso de agulhas gengivais em anestesias infiltrativas. Foram testados três dispositivos com propriedade bioadesiva para a liberação modificada de fármacos em contato com a mucosa oral, um contendo um núcleo central de prilocaína e lidocaína em iguais concentrações e um contendo somente lidocaína, a liberação dos princípios ativos se deu pelo processo de fast-dissolve, e o terceiro constituído somente pelo sistema bioadesivo, sem qualquer sal anestésico(controle negativo), em desenho pareado. Os dispositivos foram aplicados na região do fórnice do vestíbulo dos pré-molares superiores, após limpeza e secagem superficial da mucosa. Foram selecionados 21 voluntários de ambos os gêneros, normotipos, saudáveis, com faixa etária entre 18 e 30 anos, para um teste clínico randomizado, controlado, crossover e triplo-cego. O teste de sintomatologia pré e pós-aplicação foi realizado com o emprego da sonda computadorizada Florida Probe® System, (Florida Probe Corporation, Gainesville, FL, USA), aplicada no sentido perpendicular ao tecido mucoso, simulando o uso de agulha gengival e com pressão constante de 25 gramas, já calibrada pelo próprio sistema, foi aplicado também o teste térmico com o uso de Endo-Frost® Roeko para verificação da profundidade anestésica em nível pulpar. Para a mensuração da sintomatologia dolorosa presente/ausente foi utilizada escala visual analógica (EVA) e a versão em Língua Portuguesa do McGill Pain Questionnaire. Os indivíduos receberam instruções de como responder aos questionários para mensuração dos estímulos dolorosos, que foram computados imediatamente após a resposta. Os resultados obtidos demonstraram uma eficiência anestésica favorável para os dois dispositivos carregados com os sais onde não houve diferença estatística quanto ao efeito, porém na relação efeito versus tempo o dispositivo com os dois sais apresentou melhor resultado para o teste térmico. Conclui-se que ambos os dispositivos (B e C) apresentaram efeito anestésico tanto tópico quanto em profundidade pela diminuição da dor provocada pelos dois testes (mecânico/térmico) propostos. / The objective of this clinical study was to evaluate the efficacy of a cellulosic polymer dispositive loaded with anesthetic salt to prevent pain in dentistry pre-operative procedure, reducing or eliminating the use of gingival needles in infiltrative anesthesia. Three dispositives were tested with bioadhesive property for drugs delivery system in contact with the oral mucosa, containing prilocaine and lidocaine at same concentrations, and other containing just lidocaine with release of active elements through the process of fast-dissolve, and the other only the same bioadhesive system, without the active (negative control), paired study, which was applied in the region of the superior premolars, the mucosal surface after cleaning. Were selected 21 volunteers of both genders, normotype, healthy, aged between 18 and 30 years for a clinical trial, randomized, controlled, crossover and triple-blind. The test of symptoms before and after application was made using the electronic probe Florida Probe System® (Florida Probe Corporation, Gainesville, FL, USA), applied perpendicularly to the mucosal tissue, simulating the use of gingival needle a constant pressure of 25 grams, already calibrated by the system itself. Additional thermal testing will be proved employing Endo-Frost® tester. For the measurement of pain symptoms present / absent was used a visual analog scale (VAS) and the Portuguese language version of the McGill Pain Questionnaire adapted by Varolli and Pedrazzi (2006), using an appendix to the questionnaire (Group 9 table 1). Individuals have received instructions on how to answer the questionnaire for the measurement of painful stimuli, which would be counted immediately after the response. The results demonstrated a favorable anesthetic efficiency for both dispositive loaded with salts where there was no statistical difference in the effect, but for the relationship effect versus time the dispositive with two salts showed better results. It can be concluded that both devices (B and C) presented as both topical and depth anesthetic by decreasing the pain caused by the two mechanical/thermal proposed tests.