Orientador: João Roberto Gonçalves / Banca: Cyneu Aguiar Pansani / Banca: Arno Locks / Resumo: A possibilidade de usar fios superelásticos retangulares com níveis de força mais leves (biológicos) permitiria simultâneo alinhamento, nivelamento e torque, o que resultaria em um menor número de fios utilizados, reduzindo custos e tempo de tratamento. Existe uma tendência, principalmente na ortodontia lingual, de se dobrar fios superelásticos (manualmente ou com tratamento térmico/elétrico) para adequar o fio à forma do arco. O objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades mecânicas de fios de NiTi de quatro marcas comerciais diferentes (0,017" x 0,025") após dobras e tratamento elétrico. Os fios foram dobrados com alicates elétricos (sistema DERHT) e com alicate 139 e depois foram comparados com fios retos sem nenhum tratamento (grupo controle) e fios retos com tratamento elétrico sem dobras (grupo controle tratamento elétrico). Na tentativa de simular uma situação clínica, todos os fios foram testados a 36oC na máquina de testes FSI (Sistema Identificador de Forças). Foram testados usando-se braquetes autoligáveis tipo Damon, simulando ativações em segunda ordem de 0 mm a 2 mm. Foram analisadas as seguintes variáveis: força e deslocamento no ponto do limite elástico, força máxima, energia total, energia dissipada, energia perdida, força e deslocamento no início e no fim do platô, inclinação e comprimento do platô. As diferenças estatísticas para os diferentes fios, nos diferentes testes, foram avaliadas pela ANOVA. Os resultados mostraram que: (1) o tratamento elétrico afetou as propriedades mecânicas de todos os fios de maneira geral, existindo uma tendência de diminuição nos níveis de força; (2) quando os fios receberam dobras, todos perderam os platôs de superelasticidade; (3) se o uso de forças leves e constantes é desejável no tratamento ortodôntico, os fios termodinâmicos deveriam ser recomendados na seguinte ordem: Copper NiTi 400, Neo Sentalloy 100 e Copper NiTi 270. / Abstract: The possibility of using superelastic rectangular Nickel-Titanium wires in early stages of treatment with light forces, could allow more three-dimensional control, a small number of wires, lowering costs and treatment time. There is a tendency, especially in lingual orthodontics of bending superelastic wires (manually or with heat treatment) to adequate the wire in the arch anatomy. The aim of this study was to evaluate the mechanical properties of four commercially available 0.017 x 0.025 inch NiTi archwires after bending and heat treatment. The wires were bent with electrical pliers (DERHT System) and with standard bird beak plier and then compared with straight wires as a control group and another electrical treatment control group. All the wires were tested at 360 C in an orthodontic wire-testing device, a so called Force System Identification (FSI) apparatus. In the FSI a two-bracket system using self ligating Damon brackets simulated second order displacements up to 2 mm. The following variables from the activation/deactivation curves were calculated: force and displacement at yield point, maximum force level, total energy up to maximum displacement, energy loss after deactivation, force and displacement at the beginning and at finish of the plateau, and the slope and length of the plateau. Any statistically significant differences in these variables for the different brands and tests were analyzed using one-way analysis of variance. The results showed that: (1) the electrical treatment affected the characteristics of all the wires tested in a different way but with a tendency of lowering the force levels. (2) When the wires were bent they all lost activation and deactivation plateau of superelasticity. (3) If the use of low and constant force levels are desirable in orthodontic treatment, the thermodynamic wires should be recommended in the following order: Copper Niti 400 , NeoSentalloy 100 and Copper Niti 270. / Mestre

Orientador: Ana Paula Rosifini Alves Claro / Banca: Sergio Schneider / Banca: Cristiane Aparacida de Assis Claro / Resumo: Fios ortodônticos são fabricados com uma série de materiais como aço inoxidável, metais, cerâmicas e polímeros. No meio bucal, eles estão sujeitos a fluídos corrosivos e variação de pH podendo levar a liberação de íons níquel nos tecidos e fluídos corpóreos. Neste estudo in vitro, filmes de carbono amorfo hidrogenado A-C:H foram depositados em fios ortodônticos empregando a técnica de PECVD para inibir a liberação de íons. O arranjo estrutural dos fios foi estudado a partir de Espectroscopia Raman e a molhabilidade avaliada medindo-se o ângulo de contato da superfície. Para avaliar a liberação de íons, os arcos ortodônticos (com e sem filme) foram montados em modelos confeccionados com resina e imersos em solução fisiológica a 37°C por 30 dias. Durante o tempo de imersão as amostras foram lavadas e/ou imersas em colutórios diariamente. Espectrofotometria de absorção atômica foi usada para medir a liberação de elementos a partir de amostras. Os resultados mostraram que o revestimento previne a liberação de Ni dos fios. O tratamento de superfície alterou o comportamento mecânico dos fios avaliados / Abstract: Orthodontics wires are made from a variety of metals such as stainless steel, metals, ceramics and polymers. In oral environment, they are subjected to aggressive fluids and pH variation that can lead to nickel ions releasing to body tissues and fluids. In this in vitro study, A:C-H films were deposited on orthodontics wires by radio-frequency plasma-enhanced chemical vapour deposition (PECVD) from inhibited nickel ions release. The structural arrangement of films was probed by Raman spectroscopy and contact angle measurements were carried out in order to evaluate the wettability of surface. To evaluate ions release, orthodontics wires (coated and uncoated) were mounted in resin mould and immersed inn physiological serum for 30 days at 37°C. During the immersion time the samples were brushed and/or immersed in mouthwashes daily. Atomic absorption spectrophotometry was used to measure the release of elements from the samples in solution. Results showed that the coating prevents Ni release of orthodontics wires. Surface treatment change mechanical properties of orthodontics wires / Mestre

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do tratamento térmico (ou revenido) nos fios ortodônticos de aço inoxidável de Cromo Níquel (CrNi). Foram utilizados 40 arcos das espessuras 0.014"(0,35mm), 0.016"(0,40mm), 0.018"(0,45mm) e 0.020"(0,50mm). Os arcos foram divididos nos grupos sem e com tratamento térmico e, posteriormente, mensurados nas regiões anterior e posterior por meio do "software" AutoCad 2000 antes e após os ensaios mecânicos de compressão e tração por meio da máquina de ensaio universal EMIC. Os resultados foram submetidos à análise estatística com teste de multivariância ANOVA em nível de 5% (p<0,05). Diante da metodologia utilizada neste estudo, pode-se concluir que os arcos ortodônticos tratados termicamente apresentam suaves modificações transversais na região anterior e maiores aumentos transversais na região posterior, porém, provavelmente, sem relevância clínica. Os arcos sem e com tratamento térmico submetidos à força de compressão não apresentaram alterações transversais significantes nas regiões anterior e posterior. Nos arcos sem tratamento térmico submetidos à força de tração ocorreram aberturas mais acentuadas na região anterior nos arcos 0.020". Na região posterior, a abertura proporcionada pela tração ocorreu com maior intensidade nos arcos sem tratamento térmico. Os arcos com tratamento térmico submetidos à força de tração não alteraram a distância transversal na região anterior. Nos arcos tratados termicamente constatou-se uma maior estabiidade, principalmente quando submetidos à tração ou à abertura. / Abstract: The aim of this study was to evaluate the effect of heat treatment in orthodontic wires of Chrome Nickel (CrNi) stainless steel. 40 arches of 0.014" (0,35 mm), 0.016" (0.40 mm), 0.018 "(0.45 mm) and 0.020" (0.50 mm) were used. The arches were divided 2 groups: with and without heat treatment and then measured in anterior and posterior regions using AutoCad 2000 software before and after tension and compression tests, using universal testing machine EMIC. The results were submitted to ANOVA multivariance test for statistical analysis with level of 5% (p<0.05). Through the methodology used in this study it can be concluded that the orthodontic arches with heat treatment presented soft transversal changes in the anterior region and larger transversal increases in the posterior region, probably without clinical relevance. The arches with and without heat treatment submited to compression force did not show significant transversal changes in the anterior and posterior regions. The arches 0.020" without heat treatment submited to traction force presented the largest increases in width in the anterior region. Traction force at posterior region led to arch openning with greater intensity in arches without heat treatment. The arches with heat treatment submited to traction force didn't change the transversal distance in the anterior region. It was found that arches with heat treatment had greater stability, especially when submitted to traction or opening forces. / Orientador: Osmar Aparecido Cuoghi / Coorientador: Paulo Henrique dos Santos / Banca: Adilson Luiz Ramos / Banca: Marcos Rogério de Mendonça / Mestre

Orientador: Cláudio Luiz Carvalho / Banca: Haroldo Naoyuki Nagashima / Banca: Isaias Gonzaga de Oliveira / Resumo: Com o surgimento da supercondutividade as pesquisas envolvendo aplicações desta, em especial no transporte de energia, obtiveram um avanço promissor ao longo dos anos. Assim, este trabalho objetivou a fabricação de fios supercondutores utilizando o método Powder-In-Tube (PIT), no qual foi inserido dentro de um tubo de prata o pó da cerâmica supercondutora do sistema BSCCO. Estudos preliminares foram feitos em pastilhas feitas com o mesmo material supercondutor e após alguns resultados foram confeccionados os fios supercondutores. Medidas de caracterização foram feitas dentre elas a difratometria de raios-X, medidas elétricas pelo método de quatro pontas e microscopia do tipo (FEG-MEV) equipado com EDS para determinar a morfologia e composição química dos elementos na amostra. Os resultados de difratometria de raios-X apresentaram a formação das fases desejadas do sistema BSCCO de diferentes concentrações dentre elas as fases Bi-2212 Bi- 2223 e Bi-2234 contidas nas amostras sintetizadas. As medidas elétricas detectaram uma queda abrupta na resistência elétrica dos fios mostrando a faixa de transição supercondutora das amostras estudadas. As medidas de densidade de corrente com base no critério de corrente de 1μV/cm, utilizadas nos fios confeccionados, foram obtidos valores da ordem de 1,30 - 3,90 (KA/m2). Nas imagens de microscopia vale ressaltar uma melhora na interação entre os grãos supercondutores nas amostras submetidas a um maior tempo de sinterização e também foi possível verificar e analisar através da extrusão a compactação do pó cerâmico dentro do tubo de prata. O EDS detectou a composição química dos elementos nas amostras bem como a concentração das fases em determinadas regiões analisadas / Abstract: With the emergence of superconductivity research involving applications of this, particularly in the transport of energy, had a promising advance over the years. This study aims to manufacture superconducting wires using the method Powder-In-Tube (PIT), which was inserted inside a tube of silver powder of superconducting ceramic BSCCO system. Preliminary studies were done on pellets made with the same superconducting material, and after some results were prepared the superconducting wires. Characterization measurements were made among them the X-ray diffraction, electrical measurements by the method of four points and type of microscopy (FEG-SEM) equipped with EDX to determine the morphology and chemical composition of the elements in the sample. The results of X-ray diffraction showed the formation of the desired phases for this type of superconductor, ie the BSCCO system between them was possible to determine the Bi-2212 phase, Bi-2223 and Bi-2234 contained in the synthesized samples. The electrical measurements have detected a sudden drop in electrical resistance of the wires showing the range of superconducting transition with good accuracy. It was possible to perform the calculation of current density in the wires made based on a criterion of 1 μV/cm were obtained and values of around 1,30- 3,90 (KA/m2). The values are consistent with the specifications of the samples and within the limits of our research. In microscopy images is noteworthy improvement in the interaction between the superconducting grains in samples submitted to a higher sintering time and it was possible to verify and analyze the compaction of ceramic powder into silver tube through the extrusion process. The EDX detected the chemical composition of the elements in the samples in a qualitative way / Mestre

Orientador: Maurício Tatsuei Sakima / Banca: Luís Geraldo Vaz / Banca: Adilson Luiz Ramos / Resumo: Desde a introdução dos fios superelásticos a sua utilização baseada na teoria de liberação de forças leves e constantes tem sido indicada. Alguns utilizam os fios superelásticos retangulares desde as fases iniciais de tratamento, mas a utilização de fios de secção retangulares leva a liberação de maiores forças de resistência ao deslizamento. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar o comportamento e a força de resistência ao deslizamento, geradas pela utilização de fios superelásticos de NiTi retangulares nos movimentos de rotação e translação em 1ª e 2ª ordens. Foram selecionados sete fios de secção 0.019"x0.025" de diferentes marcas comerciais e analisados em uma Temperatura constante de 35°C simulando o ambiente oral. Os fios Copper NiTi 40 (Ormco) e NeoSentalloy 200g (GAC) foram os que apresentaram os menores níveis de força nos movimentos analisados. No inicio do platô de superelasticidade o Copper NiTi 40 gerou forças de 142cN e 120cN em 1ª e 2ª ordens respectivamente no teste de translação e 40cN e 88cN em 1ª e 2ª ordens nos testes de rotação. O Neosentalloy 200g gerou forças de 120cN e 129cN nos testes de translação em 1ª e 2ª ordens respectivamente, e 68cN e 194cN em 1ª e 2ª ordens respectivamente, nos testes de rotação. O fio FORMO-ELASTIC NiTi (Wonder Wire Corporation) apresentou os maiores índices em todos os testes.No teste de translação o fio FORMO-ELASTIC NiTi (Wonder Wire Corporation) gerou, no início do platô de superleasticidade forças de 630cN e 209cN em 1ª e 2ª ordens respectivamente e no teste de rotação 383cN e 334cN em 1ª e 2ª ordens, respectivamente Os momentos máximos nos testes de rotação em 1ª e 2ª ordens foram gerados pelo fio FORMO-ELASTIC NiTi (5136cN/mm - 4269cN/mm) e os menores foram gerados pelo fio Copper NiTi 40 (2716cN/mm-2417cN/mm). Na avaliação da força liberada... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Since the introduction of the superelastic archwires the use based on the theory of applying light continuous force has been indicate. Some authors had use the rectangular superelastic archwire since the initial phases of the treatment. Tridimensional control of the teeth could be range but also, using wires with rectangular cross sections would delivery higher forces of resistance to sliding. The purpose of this research is to evaluate the behavior and the resistance to sliding delivered by using rectangular superelastic NiTi wires in translation and rotation in 1st and 2nd orders. Were selected seven NiTi 0,019"x 0,025" wires of different commercial brands, and analyzed in constant temperature of 35°C, simulating the oral environment. The copper NiTi 40° (Ormco) and NeoSen talloy 200g (GAC) delivered the lowest levels of force and the FORMO-ELASTIC (Wonder Wire Corporation) delivered the highest. In the superelastic plateau the Copper NiTi 40° delivered 142cN and 120cN in 1st and 2nd order translation, 40cN and 88cN in the rotation test. The NeoSentalloy 200g (G.A.C.) delivered 120cN and 129cN in 1st and 2nd order translation test and 68cN and 194cN in the rotation test. The FORMO-ELASTIC (Wonder Wire Corporation) delivered 630cN e 209cN in 1st and 2nd order translation tests and 383cN e 334cN in the rotation test. The FORMO-ELASTIC NiTi also delivered the highest moments in the rotation test (5136cN/mm - 4269cN/mm) and the lowest were delivered by the Copper NiTi 40 (2716cN/mm-2417cN/mm) The force delivered by the different cross section of the copper NiTi 40° (Ormco) showed no statistical difference between the two dimensions in the translation displacement. In the rotation the wires delivered highest levels of force when the stress was applied at the small section... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre