Zugl.: Stuttgart, Univ., Diss., 2008.

Aachen, Techn. Hochsch., Thesis (doctoral), 2001.

Zugl.: Darmstadt, Techn. Univ., Diss., 2009

Introdução: A falta de previsibilidade no tratamento periodontal regenerativo de defeito de furca grau III, têm estimulado o estudo de alternativas para melhorar os resultados, através do emprego de diferentes técnicas e biomateriais. Um novo enxerto ósseo enriquecido com peptídeos - Matriz óssea bovina inorgânica/P15 (PepGen P15) - foi desenvolvido recentemente e, segundo a literatura, mostrou resultados significantes em relação à neoformação tecidual nos defeitos infra-ósseos testados. Assim, o presente estudo teve como objetivo verificar o potencial regenerativo da matriz óssea inorgânica/P15 particulada, no tratamento de defeitos de furca grau III em cães associado ou não ao uso de membrana de PTFE-e Material e Métodos: Foram utilizados seis cães, nos quais defeitos de furca grau III nos pré-molares inferiores foram confeccionados, sendo que no grupo teste foi utilizado a membrana de PTFE-e e a matriz óssea inorgânica/P15, no grupo controle foi utilizada somente a membrana e no grupo controle negativo, nos 2° prémolares, não foi colocado biomaterial. Os defeitos foram confeccionados e preenchidos com material de impressão (Impregum F) e após 21 dias foram debridados, as raízes aplainadas com cureta Gracey (Hu-friedy) e os dentes submetidos à profilaxia semanal com ultra-som e limpeza diária com digluconato de clorexidina a 0,12% durante 15 dias. Na segunda fase cirúrgica, foram realizadas marcações do nível ósseo nas raízes mesial e distal dos dentes P2, P3 e P4, colocação das membranas e do enxerto ósseo nos respectivos defeitos. Os dentes P3 e P4 foram aleatoriamente escolhidos para ser o grupo teste ou controle. Quatro semanas após a colocação das membranas, estas foram retiradas e, doze semanas após a remoção, os animais foram sacrificados. Os dentes e seus tecidos periodontais de proteção e suporte foram removidos, fixados em formalina tamponada a 10%, descalcificados em ácido tricloroacético a 10%, desidratados e seccionados no plano mésio-distal em cortes semi-seriados com 7m de espessura cada. Os cortes foram corados com hematoxilina e eosina (HE) ou tricrômico de Mallory (TM) sendo selecionados para a análise histomorfométrica 5 cortes representativos da porção central da bifurcação. Foram realizadas medidas da área total da bifurcação (AT), área de novos tecidos formados (ANT), área de epitélio (AE), área de tecido conjuntivo (ATC), área de novo osso (ANO) e medidas lineares da extensão representativa da altura do defeito (ED), extensão do novo tecido extensão (ENT), extensão do novo osso (EO), extensão da bifurcação (EB) e extensão do novo cemento (EC). Resultados: A análise histológica demonstrou características morfológicas similares entre os grupos avaliados. Adicionalmente, o grupo teste apresentou grânulos do enxerto ósseo, envoltos por uma matriz óssea imatura, aprisionado entre os tecidos neoformados. Os resultados das médias das medidas lineares (mm) e das medidas de área (mm2) foram respectivamente os seguintes para o grupo teste: 14,11 ± 1,74 (EF) e 17,62 ± 2,39 (ATF); 8,61 ± 3,24 (EC) e 14,66 ± 3,73 (ANT); 4,71 ± 0,54 (ED) e 0,90 ± 0,80 (AE); 3,78 ± 0,85 (ENT) e 5,36 ± 2,41 (ATC); 1,77 ± 1,54 (EO) e 6,52 ± 5,69 (ANO); 4,82 ± 2,98 (DO). As seguintes médias lineares e de área para o grupo controle respectivamente: 13,19 ± 2,03 (EF) e 15,11 ± 3,29 (ATF); 8,52 ± 3,54 (EC) e 11,88 ± 2,09 (ANT); 4,59 ± 0,65 (ED) e 0,95 ± 0,71 (AE); 3,54 ± 0,61 (ENT) e 5,19 ± 2,17 (ATC); 1,64 ± 1,06 (EO) e 4,17 ± 3,40 (ANO); 2,58 ± 1,71 (DO). E as seguintes médias lineares e de área para o grupo controle negativo respectivamente: 13,54 ± 1,41 (EF) e 14,99 ± 3,13 (ATF); 6,56 ± 2,11 (EC) e 11,13 ± 3,25 (ANT); 4,62 ± 0,47 (ED) e 0,95 ± 0,78 (AE); 3,59 ± 0,28 (ENT) e 5,89 ± 0,87 (ATC); 0,98 ± 0,48 (EO) e 2,88 ± 2,49 (ANO); 2,35 ± 2,00 (DO). A análise estatística dos dados, realizada através da aplicação do teste de Friedman Test (< 0,05), demonstrou haver diferenças estatisticamente significantes entre o grupo teste e controle negativo no parâmetro referente à ANO. Conclusão: Pode-se concluir que a matriz óssea inorgânica/P15 apresentou resultados semelhantes aos outros grupos em relação à regeneração periodontal do defeito. No entanto, quando a matriz óssea permaneceu no defeito, apresentou resultados satisfatórios através da formação óssea que circunscreveu as partículas. / Background: The aim of this study was to verify the regenerative potential of particulate ABM/Synthetic Peptide in class III furcation defects associated or not with ePTFE membranes. Material and Methods: Six dogs were used and class III furcation defects were produced in the lower pre-molars and filled with impression material. After 21 days, the membranes and the bone grafts were inserted and P3 and P4 were randomized to form the test and control groups. P2 was the negative control. The animals were sacrificed 3 months post-treatment. Results: Comparisons between groups by the Friedman Test (<0.05) showed statistically significant differences between the test and negative control groups, based on NBA parameter. In the negative control group, a new bone area (NBA) of 20% was observed. In the test group, a new bone area of 37% was observed. There was no statistically significant difference between the groups to the others parameters. Conclusions: The statistical analysis using Friedman Test (<0.05) showed statistically significant differences between the test and negative control groups, based on NBA parameter. Furthermore, when the Inorganic Bone Matrix/P15 remained inside the defects, it could be clearly observed that new bone formation not only circumscribed the particles but formed above the level of the particles.

Introdução: A falta de previsibilidade no tratamento periodontal regenerativo de defeito de furca grau III, têm estimulado o estudo de alternativas para melhorar os resultados, através do emprego de diferentes técnicas e biomateriais. Um novo enxerto ósseo enriquecido com peptídeos - Matriz óssea bovina inorgânica/P15 (PepGen P15) - foi desenvolvido recentemente e, segundo a literatura, mostrou resultados significantes em relação à neoformação tecidual nos defeitos infra-ósseos testados. Assim, o presente estudo teve como objetivo verificar o potencial regenerativo da matriz óssea inorgânica/P15 particulada, no tratamento de defeitos de furca grau III em cães associado ou não ao uso de membrana de PTFE-e Material e Métodos: Foram utilizados seis cães, nos quais defeitos de furca grau III nos pré-molares inferiores foram confeccionados, sendo que no grupo teste foi utilizado a membrana de PTFE-e e a matriz óssea inorgânica/P15, no grupo controle foi utilizada somente a membrana e no grupo controle negativo, nos 2° prémolares, não foi colocado biomaterial. Os defeitos foram confeccionados e preenchidos com material de impressão (Impregum F) e após 21 dias foram debridados, as raízes aplainadas com cureta Gracey (Hu-friedy) e os dentes submetidos à profilaxia semanal com ultra-som e limpeza diária com digluconato de clorexidina a 0,12% durante 15 dias. Na segunda fase cirúrgica, foram realizadas marcações do nível ósseo nas raízes mesial e distal dos dentes P2, P3 e P4, colocação das membranas e do enxerto ósseo nos respectivos defeitos. Os dentes P3 e P4 foram aleatoriamente escolhidos para ser o grupo teste ou controle. Quatro semanas após a colocação das membranas, estas foram retiradas e, doze semanas após a remoção, os animais foram sacrificados. Os dentes e seus tecidos periodontais de proteção e suporte foram removidos, fixados em formalina tamponada a 10%, descalcificados em ácido tricloroacético a 10%, desidratados e seccionados no plano mésio-distal em cortes semi-seriados com 7m de espessura cada. Os cortes foram corados com hematoxilina e eosina (HE) ou tricrômico de Mallory (TM) sendo selecionados para a análise histomorfométrica 5 cortes representativos da porção central da bifurcação. Foram realizadas medidas da área total da bifurcação (AT), área de novos tecidos formados (ANT), área de epitélio (AE), área de tecido conjuntivo (ATC), área de novo osso (ANO) e medidas lineares da extensão representativa da altura do defeito (ED), extensão do novo tecido extensão (ENT), extensão do novo osso (EO), extensão da bifurcação (EB) e extensão do novo cemento (EC). Resultados: A análise histológica demonstrou características morfológicas similares entre os grupos avaliados. Adicionalmente, o grupo teste apresentou grânulos do enxerto ósseo, envoltos por uma matriz óssea imatura, aprisionado entre os tecidos neoformados. Os resultados das médias das medidas lineares (mm) e das medidas de área (mm2) foram respectivamente os seguintes para o grupo teste: 14,11 ± 1,74 (EF) e 17,62 ± 2,39 (ATF); 8,61 ± 3,24 (EC) e 14,66 ± 3,73 (ANT); 4,71 ± 0,54 (ED) e 0,90 ± 0,80 (AE); 3,78 ± 0,85 (ENT) e 5,36 ± 2,41 (ATC); 1,77 ± 1,54 (EO) e 6,52 ± 5,69 (ANO); 4,82 ± 2,98 (DO). As seguintes médias lineares e de área para o grupo controle respectivamente: 13,19 ± 2,03 (EF) e 15,11 ± 3,29 (ATF); 8,52 ± 3,54 (EC) e 11,88 ± 2,09 (ANT); 4,59 ± 0,65 (ED) e 0,95 ± 0,71 (AE); 3,54 ± 0,61 (ENT) e 5,19 ± 2,17 (ATC); 1,64 ± 1,06 (EO) e 4,17 ± 3,40 (ANO); 2,58 ± 1,71 (DO). E as seguintes médias lineares e de área para o grupo controle negativo respectivamente: 13,54 ± 1,41 (EF) e 14,99 ± 3,13 (ATF); 6,56 ± 2,11 (EC) e 11,13 ± 3,25 (ANT); 4,62 ± 0,47 (ED) e 0,95 ± 0,78 (AE); 3,59 ± 0,28 (ENT) e 5,89 ± 0,87 (ATC); 0,98 ± 0,48 (EO) e 2,88 ± 2,49 (ANO); 2,35 ± 2,00 (DO). A análise estatística dos dados, realizada através da aplicação do teste de Friedman Test (< 0,05), demonstrou haver diferenças estatisticamente significantes entre o grupo teste e controle negativo no parâmetro referente à ANO. Conclusão: Pode-se concluir que a matriz óssea inorgânica/P15 apresentou resultados semelhantes aos outros grupos em relação à regeneração periodontal do defeito. No entanto, quando a matriz óssea permaneceu no defeito, apresentou resultados satisfatórios através da formação óssea que circunscreveu as partículas. / Background: The aim of this study was to verify the regenerative potential of particulate ABM/Synthetic Peptide in class III furcation defects associated or not with ePTFE membranes. Material and Methods: Six dogs were used and class III furcation defects were produced in the lower pre-molars and filled with impression material. After 21 days, the membranes and the bone grafts were inserted and P3 and P4 were randomized to form the test and control groups. P2 was the negative control. The animals were sacrificed 3 months post-treatment. Results: Comparisons between groups by the Friedman Test (<0.05) showed statistically significant differences between the test and negative control groups, based on NBA parameter. In the negative control group, a new bone area (NBA) of 20% was observed. In the test group, a new bone area of 37% was observed. There was no statistically significant difference between the groups to the others parameters. Conclusions: The statistical analysis using Friedman Test (<0.05) showed statistically significant differences between the test and negative control groups, based on NBA parameter. Furthermore, when the Inorganic Bone Matrix/P15 remained inside the defects, it could be clearly observed that new bone formation not only circumscribed the particles but formed above the level of the particles.

Due to the increasing interest in low-cost, lightweight, and wearable technologies, flexible and printed electronics has become an intensive field of research during the last two decades. This research is mainly focused on the development of solution-processed organic materials, the evolution of diverse appropriate printing technologies and the enhancement of electronic device performance. Compared to conventional electronics, printed technologies allow for cheaper and easier processing but much poorer resolution, which results in comparatively large organic field effect transistor (OFET) channel lengths of a few ten microns. Reducing the channel length requires the use of additional methods such as wetting-based and non-printed approaches. The minimisation of the channel length is crucial in order to obtain higher frequencies and increasing currents. Therefore, overcoming the resolution limitation is one of the challenging topics in the field of printed electronics. In this thesis, a new approach for the realisation of fully inkjet-printed small-channel OFETs is investigated. For this purpose, a piezoelectric Drop-on-Demand (DOD) inkjet printer with 10 pl printheads is employed. This approach involves a self-aligned, dewetting-based technique for the reproducible fabrication of source and drain electrodes with homogeneous and well-controllable channel lengths down to 4 μm. For the realisation of these electrodes, a water-based, hydrophobic nanoparticle (NP) dispersion is initially printed and dried at room temperature in order to spontaneously form a thin hydrophobic twin-line of few microns due to the so-called coffee ring effect (CRE). This mechanism is responsible for the migration of the NPs from the center to the edge of the printed line during evaporation. An alcohol-based silver NP ink is subsequently printed on the hydrophobic lines and self-aligned to split into two separated source and drain electrodes. Dispersions with different materials such as polytetrafluoroethylene (PTFE) and fluoroplastic NPs, different particle sizes and concentrations are evaluated in order to optimize the twin line deposition and the dewetting of the silver ink. Optimum dispersions are printed, then characterised on untreated polyethylene naphthalate (PEN) foils and oxygen plasma treated dielectrics such as cross-linked poly-4-vinylphenol (c-PVP) and cross-linked polymethyl methacrylate (c-PMMA). To evaluate the influencing parameters on the twin-line deposition, a model is developed for the calculation of the printed rivulet width and the electrode gap, which is determined by the width of the hydrophobic ring. These dimensions are investigated as functions of the printing parameters, NP concentration, line geometry, and wetting properties. Multiple simulations are used to determine the influence of each parameter on the twin-line deposition and calculate the critical channel length, below which the dewetting of the conductive ink on the hydrophobic line is no more possible. Based on the simulation results, the optimum parameters are used to control the gap between the printed source and drain electrodes. The underlying mechanism is finally employed for the realisation of fully inkjet-printed OFETs on plastic substrates with small channel lengths and a bottom gate bottom contact configuration (BGBC). For this purpose, a silver NP ink is used for the electrodes, a PTFE NP dispersion is printed on c-PVP and a small-molecule 6,13-Bis(triisopropylsilylethynyl)pentacene (TIPS-pentacene) solution is used for the semiconducting layer. Multiple small-channel OFET arrays are furthermore fabricated with a good reproducibility of the channel length and a high yield, which proves the industrial applicability of the proposed approach. / Die Integration kostengünstiger, leichter und tragbarer Technologien gewinnt zunehmend an Interesse. Dies führt kontinuierlich zu einer rasanten Zunahme der Forschungsaktivitäten im Bereich der flexiblen und gedruckten Elektronik. Der Fokus liegt hierbei überwiegend auf der Entwicklung organischer Materialien, Herstellung von geeigneten Druckverfahren und Verbesserung der Leistungsfähigkeit gedruckter elektronischer Bauteile. Ein ausschlaggebender Vorteil der gedruckten gegenüber der konventionellen Elektronik liegt darin, dass sie eine preiswerte und einfache Prozessierung ermöglicht. Die Beeinträchtigung dieser jungen Technologie ist immer noch die schwächere Auflösung, welche zur Erstellung von organischen Feldeffekttransistoren (OFETs) mit vergleichbar größeren Kanallängen von einigen zehn Mikrometern führt. Die Reduzierung der Kanallänge erfordert die Verwendung zusätzlicher Hilfsmethoden z.B. oberflächenspannungsstrukturiertes Drucken oder “non-printing”-Technologien. Die Minimierung der Kanallänge ist entscheidend, um höhere Frequenzen und Ströme zu erzielen. Daher ist die Optimierung der Auflösung ein wesentlicher Parameter, um die Technologie weiter zu entwickeln. Die vorliegende Arbeit stellt ein neu entwickeltes Verfahren zur Realisierung von All-Inkjet-gedruckten OFETs mit kleinen Kanallängen dar. Hierbei wird ein Drop- on-Demand (DOD) Inkjet-Drucker mit 10pl-Druckköpfen eingesetzt. Dieses Verfahren basiert auf einem oberflächenspannungsabhängigen Ansatz für die reproduzierbare Erstellung von Source- und Drainelektroden mit homogenen und kontrollierbaren Kanallängen bis 4 μm. Beim Erstellen dieser Elektroden wird zuerst eine wasserbasierte Dispersion mit hydrophoben Nanopartikeln gedruckt und bei Raumtemperatur getrocknet. Während der Trocknungsphase wird der sogenannte Kaffeeringeffekt (CRE) zu Nutze gemacht. So führt der CRE zur Migration der Nanopartikeln vom Zentrum bis zum Rand der gedruckten Struktur. Diese gerichtete Migration bewirkt eine spontane Erstellung einer dünnen hydrophoben Doppellinie mit einer Breite von nur wenigen Mikrometern. In einem weiteren Schritt wird eine alkoholbasierte Silbernanopartikeltinte über die hydrophobe Linie gedruckt. Aufgrund der niedrigen Oberflächenenergie der darunter befindlichen hydrophoben Linie, teilt sich die leitfähige Tinte in zwei voneinander getrennte Strukturen, die zunächst als Source- und Drainelektroden eingesetzt werden. Um dieses Verfahren zu optimieren, werden im Rahmen dieser Arbeit Dispersionen mit verschiedenen hydrophoben Materialien wie Teflon- oder fluoroplastische Nanopartikeln unterschiedlicher Partikelgrößen und Konzentrationen untersucht. Die optimale Dispersion wird darauffolgend auf unbehandelten PEN-Folien und sauerstoffplasmabehandelten Dielektrika wie vernetztem Poly-4-Vinylphenol (c- PVP) und vernetztem Polymethylmethacrylat (c-PMMA) gedruckt und anschließend charakterisiert. Um den Einfluss verschiedener Parameter auf dieses Verfahren zu evaluieren, wurde ein Modell für die Berechnung der Breiten der gedruckten Struktur und der getrockneten hydrophoben Doppellinie, die den Elektrodenabstand bestimmt, entwickelt. Diese Dimensionen werden in Abhängigkeit verschiedener Druckparameter, Nanopartikelkonzentrationen, Liniengeometrien und Benetzungseigenchaften untersucht. Zunächst werden Simulationen durchgeführt, um den Einfluss von jedem Parameter auf die Doppellinienentstehung zu bestimmen. Dieses Modell ist ebenfalls erforderlich für die Berechnung der kritischen Kanallänge, unter welcher keine Entnetzung der leitfähigen Tinte auf der hydrophoben Linie mehr möglich ist. Die gewonnenen Simulationsergebnisse bzw. die optimalen Parameter werden für die Kontrolle des Abstands zwischen den Source- und Drainelektroden beim Drucken eingesetzt. Das beschriebene Verfahren wird zur Realisierung von All-Inkjet-gedruckten OFETs mit kleinen Kanallängen auf Plastiksubstraten in einer Bottom-Gate-Bottom-Contact-Konfiguration (BGBC) verwendet. Die benutzten Materialien bestehen aus einer Silbernanopartikeltinte für die Source-, Drain- und Gateelektroden, c-PVP für das Dielektrikum und TIPS-Pentacen für den Halbleiter. Multiple OFET-Arrays werden zum Schluss mit hoher Reproduzierbarkeit der Kanallängen und hoher Ausbeute gedruckt, um die industrielle Anwendbarkeit des vorgestellten Verfahren zu zeigen.