Orientador: José Elias Tomazini / Banca: José Geraldo Trani Brandão / Banca: Renato Rocha / Resumo: O sedentarismo é crescente na população mundial e com ele cresce a incidência das doenças crônicas degenerativas. Em contrapartida têm-se os exercícios físicos que são recomendados para a prevenção, tratamento e reabilitação dessas doenças. A musculação é um desses exercícios e sua prática cresce cada dia mais. Dentre todos os exercícios que podem ser realizados na musculação, está o agachamento, que é muito utilizado para fortalecer a musculatura dos membros inferiores, porém a execução errônea do mesmo pode acarretar lesões irreversíveis ao praticante. Atualmente são utilizados conceitos biomecânicos para estudar e compreender os esforços mecânicos acerca do agachamento visando a proteção do sistema musculoesquelético. A presente dissertação tem como objetivo aplicar o método de Kane a um modelo de corpo humano buscando analisar os torques articulares e as forças nos tendões musculares dos membros inferiores durante o exercício de agachamento. A instrumentação contou com modelo biomecânico bidimensional (2D) desenvolvido a partir do método de Kane, que consiste na análise do sistema multicorpo através de conceitos de velocidades, forças ativas e inércia generalizadas. Os resultados de pico de torque encontrados foram de 36,9 N.m no tornozelo, 51 N.m no joelho e 119,1 N.m no quadril. Os resultados de picos de força nos tendões musculares foram de 1290 N no gastrocnêmio, 723 N no quadríceps e 730 N nos isquiotibiais. O método se mostrou eficaz ao calcular os esforços mecânicos nas articulações de membros inferiores, porém são necessários mais estudos englobando um maior número de variáveis para completa elucidação do assunto. / Abstract: Physical inactivity is increasing in the world population and with it the incidence of chronic degenerative diseases grows. In contrast, there are the exercises that are recommended for the prevention, treatment and rehabilitation of these diseases. Strength training is one of these exercises and their practice grows every day. Among all the exercises can be performed, is the squat, which is widely used to strengthen the muscles of the lower limbs, however the erroneous execution can result in irreversible damage. Biomechanical concepts are currently used to study and understand the mechanical stress on the squat in order to protect the musculoskeletal system. This study aims to apply the Kane's method to a human body model seeking to analyze the joint torques and muscle forces in the tendons of the lower limbs during the squat. The instrumentation featured biomechanical model with two-dimensional (2D) developed from Kane's method, which consists of analysis of multibody systems using concepts of generalized speed, generalized active forces and generalized inertia. The results of peak torque were 36.9 N.m in the ankle, 51 N.m in the knee and 119.1 N.m in the hip. The results of peak strength in the muscle tendons were 1290 N in the gastrocnemius, 723 N in the quadriceps to 730 N in the hamstrings. The method was reliable to calculate the mechanical stress on the joints of the lower limbs, but more studies are needed covering a larger number of variables to complete elucidation of this subject. / Mestre

Resumo: O presente trabalho se propôs a avaliar as características geométricas e dimensionais dos instrumentos de NiTi do sistema ProTaper Universal Retratamento bem como sua flexibilidade e resistência torcional. Um total de 102 instrumentos foram empregados neste estudo. Inicialmente, 12 instrumentos de cada formato foram submetidos a uma caracterização geométrica e dimensional por microscopia óptica. Foram avaliados os parâmetros ângulo, comprimento e diâmetro de ponta, comprimento de cada pitch ao longo das hastes e diâmetro do instrumento a cada milímetro da ponta. Após isto, todos os instrumentos foram aleatoriamente divididos em 3 grupos distintos: Grupo 1 contendo 36 instrumentos ProTaper Universal Retratamento D1, D2 e D3, sendo 12 unidades de cada formato para os ensaios de torção; Grupo 2 contendo 36 instrumentos ProTaper Universal Retratamento D1, D2 e D3, sendo 12 unidades de cada formato para os ensaios de flexibilidade; Grupo 3 contendo 30 instrumentos ProTaper Universal Retratamento D1, D2 e D3, sendo 10 unidades de cada formato para os ensaios de torção após estes instrumentos terem sido usados na desobturação de 15 canais radiculares. Tais ensaios de torção e flexibilidade foram executados de acordo com a especificação ISO 3630-1 em um dispositivo de bancada para testes utilizando um programa para aquisição e processamento dos dados especialmente desenvolvido para este fim. Os valores para torque máximo, deflexão angular até a fratura e momento de dobramento foram analisados estatisticamente pelo teste t de Student. Os resultados demonstraram que os instrumentos do Sistema ProTaper Universal Retratamento apresentaram boa padronização geométrica e características de superfície aceitáveis, embora tenham sido verificadas diferenças geométricas e dimensionais entre os instrumentos do sistema. O torque máximo e o momento de dobramento a 45o foram... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The present study has proposed to evaluate the geometric and dimensional features of NiTi ProTaper Universal Retreatment System's instruments as well as their flexibility and torsional resistance. It was used a total amount of 102 instruments. At the beginning, 12 instruments of each size were analyzed dimensional and geometrically by optical microscopy under parameters of angle, length and tip diameter, pitch's length along the blade and instrument's diameter from tip until the end of the active part. After that, all the instruments were randomly divided into 3 different groups: Group 1 having 36 ProTaper Universal Retreatment instruments inside (D1, D2 and D3),12 samples from each size, to be submitted to torsion test; Group 2 having 36 ProTaper Universal Retreatment instruments inside (D1, D2 and D3),12 samples from each size, to be submitted to bending test; Group 3 having 30 ProTaper Universal Retreatment instruments inside (D1, D2 and D3),10 samples from each size, to be submitted to torsion test after being used in 15 root canal unfilling. These torsion and bending tests were performed using a bench test device connected with a software to acquire and process data specially developed to this purpose, according to ISO 3630-1. Maximum torque, angular deflection until fracture and bending moment values were statistically analysed using Student's t test. The results showed that ProTaper Universal Retreatment System's instruments presented good geometric standardization and acceptable surface features, however differences were detected among the instruments. The maximum torque and the bending moment at 45º were higher for instruments with larger diameters (D1>D2>D3), even though angular deflection didn't show this same relationship. Besides, the new instruments showed a higher maximum torque value when compared to the ones who were used in 15 root canals unfilling. / Orientador: Fábio Luiz Camargo Villela Berbert / Coorientador: Maria Guiomar Azevedo Bahia / Banca: Celso Kenji Nishiyama / Banca: Carlos Eduardo da Silveira Bueno / Banca: Mário Tanomaru Filho / Banca: Idomeo Bonetti Filho / Doutor

Orientadora: Maria Cecília F. P. S. Zanardi / Banca: Ana Paula Marins Chiaradia / Banca: Sandro da Silva Fernandes / Resumo: Uma abordagem analítica para o movimento rotacional de satélites artificiais estabilizados por rotação é apresentada, considerando os satélites em órbita elíptica e a influência conjunta do torque aerodinâmico, o torque de gradiente de gravidade, o torque magnético residual e o torque magnético devido às correntes de Foucault. Modelos matemáticos são apresentados para todos os torques e os componentes médios de cada torque são determinados para um período orbital. O torque médio já inclui os principais efeitos de cada torque sobre o movimento rotacional e são necessários nas equações do movimento. As equações do movimento são descritas em termos do módulo da velocidade angular de rotação do satélite, da declinação e da ascensão reta do eixo de rotação do satélite. Uma solução analítica para as equações do movimento rotacional é determinada, considerando os valores do torques externos médios em um período orbital, sendo válida para um período orbital. Por esta solução observa-se que o torque gradiente de gravidade e torque magnético devido às correntes de Foucault afetam o módulo da velocidade angular de rotação, contribuindo também para as variações temporais da ascensão reta e declinação do eixo de rotação, associadas com a precessão e deriva do eixo de rotação do satélite. O torque magnético residual e o torque aerodinâmico afetam apenas a ascensão reta e declinação do eixo de rotação, pois seu componente no eixo z são nulo. Aplicações são realizadas para os Satélites de Coleta de Dados Brasileiros SCD1 e SCD2, através de uma primeira abordagem com atualização diária dos dados de atitude e órbita e uma segunda abordagem sem a atualização diária destes dados. Os resultados mostram uma boa concordância entre os resultados obtidos pela teoria e os dados fornecidos pelo Centro de Controle de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: An analytical approach for the rotational motion of artificial satellites stabilized by rotation is presented, considering the satellites in elliptical orbit and the influence of the aerodynamic torque, gravity gradient torque, residual magnetic torque and magnetic torque due to the Foucault currents. Mathematical models for all the torques are shown and average components of each torque are determined for an orbital period. These components are needed in the equations of rotational motion. The average torque already included the main effects of each torque upon the rotational motion. The equations of rotational motion are described in terms of the satellite's spin velocity, the declination and right ascension of the spin axis of the satellite. An analytical solution for the equations of the rotational motion is determined, considering mean values in an orbital period for the external torques. This solution is valid for an orbital period. Through this solution, it is noticed that the gravity gradient torque and the magnetic torques affects the spin velocity and the spin axis. The temporal variations of right ascension and declination of the spin axis causes the precession and drift of the spin. The residual magnetic torque and the aerodynamic torque, doesn't affect the spin velocity because its component at z-axis is null. Applications are made for the Brazilian Data Collection Satellites SCD1 and SCD2, through a first approach with daily updates of the attitude and orbit data, and a second approach without the daily update of these data. The results show a good agreement between the results obtained by theory and data supplied by the Satellite Control Center of INPE in the first approach during 10 days. For the approach without updates, the results prove to be suitable only for 3 days of simulation. To validate the analytical solution, the pointing error (deviation from the rotational... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: O presente estudo teve como objetivo avaliar a influência da deficiência de estrógeno promovida pela ovariectomia (OVX) sobre o tecido ósseo ao redor de implantes com osseointegração estabelecida. Foram utilizadas ratas Wistar, com idade aproximada de 60 dias e peso variando entre 180g a 220g, submetidas à colocação de um implante na metáfise tibial. Os tratamentos utilizados foram eficientes na prevenção da perda óssea. Os animais que receberam a administração do alendronato apresentaram os melhores resultados para todas as análises realizadas. A deficiência de estrógeno decorrente da OVX acarretou prejuízos para a BMD, densidade radiográfica da região de osso medular e torque de remoção dos implantes. Esse quadro pôde ser revertido com a utilização dos tratamentos instituídos, com o alendronato apresentando os melhores resultados. / Abstract: The aim of the present study was to evaluate the influence of estrogen deficiency due to ovariectomy (OVX) on the bone around osseointegrated titanium implants. Wistar female rats - approximately 60 days old, weighting from 180 to 220 g - were used. Digital radiographs were taken and the implants were submitted to the removal toque. The results showed a negative effect of the OVX on the BMD at the femur and lumbar regions, on the radiographic bone density at the cancellous bone and on the biomechanical characteristics of the bone tissue around the implants. The treatments were efficient preventing bone loss. The animals that received alendronate therapy showed the best results for all the analyzed variables. we can conclude that the estrogen deficiency due to OVX had a negative influence on the BMD, on the radiographic bone density at the cancellous bone and on the removal torque of the implants; however, such negative influence can be reversed with the adopted therapies, among which the alendronate seemed to be the best method for prevention and treatment of bone loss due to OVX. / Orientador: Silvana Regina Perez Orrico / Coorientador: Elcio Marcantonio Junior / Banca: Luiz Antonio Pugliesi Alves de Lima / Banca: Roberto Henrique Barbeiro / Mestre

Orientador: Elcio Marcantonio Junior / Banca: Celso Eduardo Sakakura / Banca: Ana Emília Farias Pontes / Banca: Andréa Cândido dos Reis / Banca: Maria Lúcia Rubo de Rezende / Resumo: O sucesso dos sistemas modernos de implantes dentais tem sido relacionado ao desenvolvimento do design e das características de superfícies dos implantes. O propósito do presente estudo foi avaliar duas novas superfícies de implantes (modificada por laser - LMS e recoberta por hidroxiapatita biomimética - HA), comparando-as a outro implante comercial, (superfície usinada - MS). Um total de 144 implantes (3,75 x 10mm), 48 de cada superfície, foram instalados na tíbia de coelhos e avaliados após 4, 8 e 12 semanas. Após os períodos de cicatrização os animais foram sacrificados, um dos implantes expostos e a força necessária para derosquea-los foi aferida por um torquímetro analógico. O outro implante foi removido com o tecido ósseo peri-implantar e processado por corte histológico calcificado para análise histomorfométrica do contato osso-implante (BIC%) e da área óssea entre espiras (BBT%). Em 4 e 8 semanas, os implantes HA apresentaram valor de torque de remoção estatisticamente superior (p<0,05) quando comparado aos demais, sendo o mesmo observado para os implantes LMS quando comparados aos MS. Após 12 semanas, os implantes HA e LMS foram estatisticamente superiores aos implantes MS. Por outro lado, a análise do contato osso-implante mostrou que na região cortical, os implantes LMS e HA foram estatisticamente superiores ao MS para todos os períodos de cicatrização, sem diferença estatística entre LMS e HA. A análise histomorfométrica mostrou que, quando comparados na região endosteal, os implantes LMS e HA foram estatisticamente superiores ao MS no período inicial de cicatrização. Embora os implantes LMS e HA não apresentassem diferenças estatísticas entre eles, uma tendência de maiores valores de BIC% para HA na região endosteal foi observada em todos os períodos do estudo.Os resultados deste estudo mostram que apesar de não haver diferença... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Purpose: Considering the great biological potential of the association between laser ablation and hydroxyapatite thin layer coatings to create an interesting bioactive environment on titanium dental implants, the aim of the present study was to investigate, by histomorphometrical and removal torque analysis, the histological effects of a surface treatment created by laser-ablation (Nd:YAG) and, later, thin deposition of HA particles by a chemical process compared to implants with only laser-ablation and implants with machined surfaces. Materials and Methods: Forty-eight rabbits received two implant by tibiae of the following surfaces: Machined surface (MS), laser-modified surface (LMS) and biomimetic hydroxiapatite coated surface (HA). After 4, 8 and 12 weeks of healing, one implant was exposed, and the needed force to unscrew measured using an analogical torque gauge. The other implant and surrounding bone was removed and prepared by a calcified histological process. The percentage of bone-to-implant contact (BIC) and the bone area formed between the threads (BBT) were evaluated separately to the cortical and endosteal region. Results: The difference was statistically significant (P < .05) between the LMSMS and HA-MS surfaces in all periods of evaluation, and between LMS-HA to 4 and 8 weeks of healing. The surface characterization showed a deep, rough, and regular topography provided by the laser conditioning, that was followed by the HA coating. Average BIC percentage in the cortical region was significantly higher (P<0.001) on the LMS and HA implants, compared with MS ones for all periods of healing, having no statistical differences between LMS and HA. When compared in the endosteal area, the LMS and HA implants showed statistically higher (P<0.01) BIC percentage values than MS at the initial periods of healing (LMS after 4 weeks and HA after 4 and 8 weeks, respectively)... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Resumo: A indicação da colocação de implantes dentais osseointegrados (IDO) para pacientes com comprometimento sistêmico, como o Diabetes, permanece controversa. O objetivo deste estudo foi avaliar, por meio do torque reverso, a influência do Diabetes Mellitus e, de seu controle com insulina, sobre a osseointegração ao redor de implantes. Foram utilizados 34 coelhos adultos da raça Nova Zelândia, os quais foram divididos nos seguintes grupos: grupo controle (C), grupo Diabetes (D) e grupo Diabetes controlado (DC). A indução do Diabetes foi realizada por administração endovenosa de Aloxana (115 mg/kg). Os coelhos do grupo DC receberam tratamento com injeção subcutânea de insulina (10 U/ dia) e os demais receberam solução salina (0,9%) pela mesma via. Após 1 semana, realizou-se cirurgia de instalação bilateral de implantes nas tíbias de cada animal. Os níveis glicêmicos foram avaliados periodicamente pelo método enzimático da glicose -oxidase. Após 4, 8 e 12 semanas, os animais foram sacrificados e os implantes removidos, sendo o teste do torque de remoção dos mesmos executado com torquímetro manual. No período de 4 semanas, não houve diferenças estatisticamente significativas (p=0.2) entre os grupos quanto ao valor do torque de remoção dos implantes. Porém, o grupo C apresentou valores estatisticamente superiores em relação aos grupos D e DC nos períodos de 8 (p=0.0001 e p=0.0053, respectivamente) e 12 semanas (p=0.0002 e p=0.001, respectivamente). Os grupos D e DC não apresentaram diferenças entre si em nenhum dos períodos avaliados. Assim, pode-se concluir que o Diabettes Mellitus influenciou negativamente a osseointegração de implantes colocados em tíbias de coelhos e a insulinoterapia não alterou este efeito. / Abstract: The indication for the placement of osseointegrated dental implants in patients with systemic illness, like diabetes, remains controversial. The purpose of this study was to evaluate, through the removal torque test, the influence of Diabetes Mellitus and its control with insulin, on osseointegration around implants. Thirty four New Zealand adult rabbits were separated in 3 groups: control group (C), diabetes group (D) and controlled diabetes group (CD). Aloxana (115mg/kg) was used in diabetes induction. The CD group received treatment with insulin (10 U/ day) and the others received saline solution (0,9%). After 1 week, implants were placed bilaterally in the tibiae of rabbits. After 4, 8 and 12 weeks, the animals were sacrificed and the implants were removed been the removal torque test performed with the aid of a manual torquimeter. At 4 weeks, there were no significant differences (p=0.2) among groups regarding the value for implants removal torque. However, C group showed statistically greater values than D and CD groups at 8 (p=0,0001 and p=0.0053, respectively) and 12 weeks (p=0.0002 and p=0.001, respectively). The groups D and CD didn't showed any significant differences between each other in any period evaluated. Thus, it may be concluded that Diabettes Mellitus can negatively influence the osseointegration around implants in tibiae of rabbits and insulin therapy did not altered this effect. / Orientador: Elcio Marcantonio Junior / Coorientador: Maria Teresa Pepato / Banca: Luis Carlos Spolidorio / Banca: Elton Gonçalves Zenóbio / Mestre

Resumo: O sucesso dos sistemas modernos de implantes dentais tem sido relacionado ao desenvolvimento do design e das características de superfícies dos implantes. O propósito do presente estudo foi avaliar duas novas superfícies de implantes (modificada por laser - SML e recoberta por hidroxiapatita biomimética - HA), comparando-as a outros dois implantes comerciais, (superfície usinada - SU e modificada por jateamento e ataque ácido - SMC). Um total de 96 implantes (3,75 x 10mm), 24 de cada superfície, foram instalados na tíbia de coelhos e avaliados após 4, 8 e 12 semanas. Após os períodos de cicatrização os animais foram sacrificados, os implantes expostos e a força necessária para derosquea-los foi aferida por um torquímetro analógico. Em 4 e 8 semanas, os implantes HA apresentaram valor de torque de remoção estatisticamente superior (p<0,05) quando comparado aos demais, sendo o mesmo observado para os implantes SML quando comparados aos SU. Após 12 semanas, os implantes HA e SML foram estatisticamente superiores aos implantes SU. Os resultados deste estudo sugerem que os implantes HA foram superiores aos demais nos períodos iniciais, obtendo uma estabilidade satisfatória com 4 semanas de implantação. Os implantes SML foram superiores aos SU em todos os períodos avaliados, porém não apresentando diferenças quando com parados aos SMC. / Abstract: The success of modern dental implant systems has been associated with the development of implant designs and surface characteristic. The purpose of this study was to evaluate two new implant surfaces (laser-modified - LSM and biomimetic-hydroxyapatite coating - HA) comparing them with two other commercial implants (machined surface -MS and modified by sandblasted and acid etched - MCS). A total of 96 implants (3,75 x 10mm), 24 of each surface, were placed in rabbit tibia being evaluated after 4, 8 and 12 weeks. After the healing periods, the animals were sacrificed, the implants sites were exposed, and the needed force to unscrew the implants was measured using an analogical torque gauge. At 4 and 8 weeks, the HA implants removal torque was statistically greater (p<0,05) in comparison with the others, being the same observed to LSM when compared with MS. After 12 weeks, the HA and LSM implants were statistically greater just when compared with MS. The results of this study suggest that the HA implants were superior to the other at the initial periods, having a satisfactory stability with 4 weeks post-implantation. The LSM implants were superior to MS at all periods evaluated, but having no difference when compared with MCS. / Orientador: Elcio Marcantonio Junior / Coorientador: Antonio Carlos Guastaldi / Banca: Idelmo Rangel Garcia Junior / Banca: Maria Lucia Rubo de Rezende / Mestre

Orientador: Maria Cecília F. P. S. Zanardi / Banca: Rodolpho Vilhena de Moraes / Banca: Sandro da Silva Fernandes / Resumo: A atitude de um satélite artificial representa sua orientação no espaço, de modo que através da atitude pode-se conhecer a orientação espacial do satélite pela relação entre dois sistemas de coordenadas, um dels fixo no corpo do setélite e o outro associado com umsistema de referência inercial. Apesar da atitude ser bem representada por vários conjuntos de variáveis, todos estes apresentam limitações em sua utilização. Focaliza-se neste trabalho um conjunto de variáveis canônicas não singulares, aplicáveis ao movimento racional de satélites artificiais. Estas variáveis são úteis para o caso em que o vetor momento angular de rotação coincide com o maior momento principal de inércia do satélite. As equações dinâmicas do movimento rotacional são deduzidas pelo formalismo hamiltoniano e então integradas para análise do movimento rotacional livre de torques externos. Soluções analíticas aproximadas são obtidas e comparadas com as soluções gerais, representadas em funções elípticas, e com soluções numéricas. A Hamiltoniana média associada ao Torque de Gradiente de Gravidade é também incluida e as equações diferenciais do movimento pertubado são deduzidas em termos das variáveis não singulares. A integração analítica e numérica destas equações permite uma análise qualitativa e quantitativa das variáveis não singulares utilizadas para o movimento rotacional, quando se considera a pertubação provocada pelo Torque da Gradiente de Gravidade. Ao mesmo tempo esta análise aponta para limitações de intervalos de tempo em que algumas soluções devem ser utilizadas. Aplicações são realizadas para satélites com características similares as dos Satélites Brasileirs de Coleta de Dados (SCD1 e SCD2). / Abstract: The attitude of an artificial satellite represents its orientation in the space, in way that through the attitude can be known the spatial orientation of the satellite for the relation between two systems of coordinates, one of them fixed in the satellite and other associate with an Inertial Referencce System. Many sets of variables are used to represent the satellite attitude, but some of them present limitations in its use. A set of non-singular canonical variables, applicable to the rotational motion of artificial satellites, is focused in this work. Thse variables are useful for the case where the rotational angular momentum vector coincides with the biggest principal moment of inertia of the satellite. The dynamic equations of the rotational motion are deduced by the Hamiltonian formalism and then they are integrated for the analysis of the torque-free rotational motion. Approximated analytical solutions are gotten and compared with the general solutions and numerical solutions. The associated mean Hamiltonian to the Gravity Gradient Torque also enclosed and the differential equations of the motion are deduced for the non-singular variables. The analytical and numeical integration of these equations allow a qualitative and quantitative analysis of these non-singular variables, when the disturbance of the Gravity Gradiente Torque is considered. At the same time this analysis point to limitations of time intervals where some solutions must be used. Applications are done for the satellite with similar characteristics of the Brzilian Satellites of Collection of Data (SCD1 and SCD2). / Mestre