The effect of adding ytterbium trifluoride on the radiopacity, compressive strength, setting time and bioactivity of biodentine: an in vitro study / Efeito da adição de trifluoreto de itérbio na radiopacidade, resistência à compressão, tempo de presa e bioatividade da biodentina: estudo in vitro

Objective: This study aimed to evaluate the radiopacity, compressive strength, setting time and bioactivity of Biodentine after modification with Ytterbium Tri-Fluoride (YbF3) in three different concentrations. Material and Methods: Radiopacity was determined using the equivalence in millimeters of aluminum (mm Al) from digital radiographs. Compressive strength was evaluated using a universal testing machine. The initial and final setting times were evaluated using Gillmore needle. The bioactive potential was evaluated using the environmental scanning electron microscope (ESEM) connected with Energy Dispersive X-ray analysis (EDX) and X-ray Diffractometer (XRD) at three different time intervals. pH was measured using a pH-meter. Data were analyzed using one-way ANOVA followed by Tukey's post hoc tests (P≤ 0.05). Results: Radiopacity of Biodentine with 2.5%, 5% and 7.5% YbF3 was significantly higher than unmodified Biodentine (P ≤ 0.05). Unmodified Biodentine showed the highest mean compressive strength values compared to all other groups (p≤ 0.05). The addition of YbF3 to Biodentine has extended the final setting time except for the 2.5% YbF3 group that showed no significant difference compared to the control. All groups showed an alkaline pH at 28 days, ESEM coupled with EDX analysis showed evidence of dense globules of calcium phosphate on the surface indicating enhancement of bioactivity. Conclusion: 2.5% YbF3 can be a promising radiopacifying agent to Biodentine with improvement in radiopacity, bioactive potential and maintaining the setting time and compressive strength at acceptable level as indicated by the ISO standards (AU)

Objetivo: O estudo buscou avaliar a radiopacidade, resistência à compressão, tempo de presa e bioatividade da Biodentina modificada por Trifluoreto de itérbio (YbF3). Materiais e Métodos: YbF3 foi incorporado ao pó de Biodentina e dividido em 4 grupos (X0, X1, X2 e X3) de acordo com a concentração de YbF3; 0%, 2.5%, 5% e 7.5% do peso, respectivamente. Os espécimes foram preparados para cada experimento com um total de 40 espécimes para cada teste (n=10 por grupo). A radiopacidade foi determinada através do uso equivalente em milímetros de alumínio. A resistência a compressão foi avaliada através do uso de uma máquina de teste universal. O tempo inicial e final foi avaliado através de uma agulha de Gillmore. O potencial bioativo foi avaliado através do Microscópio Eletrônico de Varredura (ESEM), conectado com a análise de espectroscopia de raios X por energia dispersiva (EDX) e difração de raio X (DRX). O pH foi mensurado através do uso de um pHmetro. Os dados foram analisados pelo ANOVA seguido do Test Tukey. Resultados: A radiopacidade nos grupos X1, X2 e X3 foi significantemente maior do que no grupo X0. O grupo X0 mostrou a maior resistência à compressão comparado com os outros grupos. A adição de YbF3 a Biodentina excedeu o tempo final exceto pelo grupo X1, que não apresentou diferença estatística significante quando comparado com o grupo X0. Todos os grupos apresentaram um pH alcalino com 28 dias. ESEM com análise EDX mostrou evidência de densos glóbulos de fosfato de cálcio na superfície, indicando uma melhora na bioatividade. Conclusão: 2.5% YbF3 é um promissor radiopacificador para Biodentina, que aumentou a radiopacidade e potencial bioativo enquanto manteve o tempo definido e a resistência à compressão em níveis aceitáveis como indica a norma ISO.(AU)

Estudo comparativo da osseointegração de implantes manufaturados em Ti-cp ou Ti6Al4V com ou sem superfície modificada por ablação a laser: caracterização topográfica, análises biomecânica, histólogica e imunoistoquímica / Comparative study of osseointegration of implants manufactured in cp-Ti or Ti6Al4V with or without modified surface by laser beam: topographic characterization, biomechanical, histological and immunohistochemical analyzes

A proposição do trabalho foi avaliar o comportamento biológico e mecânico ao tecido ósseo periimplantar em implantes manufaturados em Ti-cp com superfícies usinada (CPMS) e modificada por LASER (CPLS) e implantes manufaturados em Ti6Al4V com superfícies usinada (ALLOYMS) e modificada por LASER (ALLOYLS). As superfícies foram analisadas por meio da microscopia eletrônica de varredura acoplado a espectroscopia por energia dispersiva de raios X (MEV-EDX) previamente a cirurgia experimental. Noventa e seis (2x4mm) implantes foram instalados em leitos cirúrgicos fresados nas tíbias direita e esquerda de 48 ratos Wistar machos, sendo um implante de cada material (metal) ou superfície instalado em cada tíbia. Análise biomecânica foi realizada por meio do torque de remoção dos implantes em todos os grupos nos períodos de 14, 21 e 42 dias pós-operatório e as tíbias foram seccionadas e processadas para análise histológica e imunoistoquímica. Posteriormente, foi realizada MEV-EDX dos implantes removidos por torque reverso em todos os períodos de análises. Os dados obtidos na análise biomecânica foram submetidos à análise estatística (p< 0,05). MEV-EDX antes da instalação dos implantes apresentou diferença entre as superfícies usinadas e modificadas por LASER, independente do metal do implante. O torque de remoção de ALLOYLS foi estatisticamente superior a CPLS, CPMS e ALLOYMS em 14 e 21 dias (p < 0,05), bem como CPLS foi estatisticamente superior a CPMS e ALLOYMS. Aos 42 dias CPLS e ALLOYLS apresentaram diferenças estatística quando comparados com CPMS e ALLOYMS (p< 0,05), porém não foi observada diferença entre CPLS e ALLOYLS (p = 0,07). O MEV-EDX dos implantes removidos por contra-torque evidenciou o recobrimento ósseo total das superfícies de CPLS e ALLOYLS, independe do período analisado e um aumento gradual de recobrimento ósseo nas superfícies de CPMS e ALLOYMS nos períodos de 14, 21 e 42 dias respectivamente, sendo que o CPLS aos 42 dias apresentou característica de tecido ósseo mais maturo. Na análise histológica qualitativa observa-se um tecido ósseo mais maturo, sugerindo aceleração do processo de reparo ósseo nos grupos CPLS e ALLOYLS. Para análise imunoistoquímica observou-se uma maior expressão de OPN (osteopontina) para os grupos ALLOYLS 14 e 21 dias pós-operatório, surgindo de maior ativação celular. Os implantes com modificação de superfície por ablação a LASER, independente do material manufaturado, proporcionaram importantes modificações físico-químicas na superfície, permitindo melhor embricamento mecânico com o tecido ósseo e aceleração do processo de osseointegração quando comparados com implantes com superfície usinada(AU)

This study aimed to evaluate the biological and mechanical behavior of peri-implant bone tissue in implants manufactured in cp-Ti with machined surfaces (CPMS) and modified by LASER (CPLS) and implants manufactured in Ti6Al4V with machined surfaces (ALLOYMS) and modified by LASER (ALLOYLS). The surfaces were analyzed using scanning electron microscopy coupled with X-ray dispersive energy spectroscopy (SEM-EDX) prior to experimental surgery. Ninety-six (2x4mm) implants were installed in surgical beds milled in the right and left tibias of 48 male Wistar rats, one implant of each material (metal) or surface installed in each tibia. Biomechanical analysis was performed using the implant removal torque in all groups in the periods of 14, 21 and 42 days postoperatively and the tibias were sectioned and processed for histological and immunohistochemical analysis. The data obtained in the biomechanical analysis were submitted to statistical analysis (p < 0.05). The SEM-EDX before the installation of the implants showed a difference between the surfaces machined and modified by LASER, regardless of the metal of the implant. The removal torque of ALLOYLS was statistically higher than CPLS, CPMS and ALLOYMS in 14 and 21 days (p < 0.05), as well as CPLS was statistically higher than CPMS and ALLOYMS. In 42 days CPLS and ALLOYLS showed statistical differences when compared to CPMS and ALLOYMS (p < 0.05), however no difference was observed between CPLS and ALLOYLS (p = 0.07). The SEM-EDX of the implants removed by removal torque showed the total bone coverage of the surfaces of CPLS and ALLOYLS, regardless of the analyzed period and a gradual increase in bone coverage on the surfaces of CPMS and ALLOYMS in the periods of 14, 21 and 42 days respectively, CPLS in 42 days showed a mature bone tissue. In the qualitative histological analysis, a mature bone can be observed, suggesting an acceleration of the repair process in the CPLS and ALLOYLS groups. For immunohistochemical analysis, a higher expression of OPN (osteopontin) was observed for the ALLOYLS groups in 14 and 21 days, arising from higher cellular activation. The implants with surface modification by LASER beam, regardless of the material manufactured, provided important physical-chemical modifications on the surface, allowing better mechanical resistance with bone tissue and acceleration of the osseointegration process when compared to implants with machined surfasse(AU)

Microscopic description of low-lying properties in 168≤A≤170 Yb nuclei by the pseudo-SU(3) shell model / Descripción microscópica de las propiedades de baja energía de los núcleos 168≤A≤170 Yb usando el modelo pseudo-SU(3)

Abstract The rare-earth nuclei have well-known collective properties. The theoretical description of these nuclei represents a challenge to nuclear models, due to the enormous dimensions of the valence space, making the problem unmanageable. This leads us to use symmetry-based models, where it is possible to calculate in a free-truncation environment. In this work we present results for the energy spectrum and the electromagnetic properties in even-even Yb isotopes using the pseudo-SU(3) shell model. The model considers a Nilsson Hamiltonian that additionally includes the quadrupole-quadrupole and pairing interactions, systematically parameterized. The results show that the model considered is a powerful theoretical tool, allowing us to describe the normal parity sector of deformed rare earth nuclei.

Resumen Las propiedades colectivas de los núcleos de las tierras raras están muy bien determinadas. La descripción teórica de estos núcleos representa un desafío para cualquier modelo nuclear debido a las dimensiones excesivas del espacio de valencia, lo que vuelve el problema inmanejable. Esto nos lleva a emplear modelos basados en simetrías, donde es posible realizar cálculos sin truncamiento del espacio. En este trabajo se presentan resultados para el espectro energético y las propiedades electromagnéticas en isótopos para-par de iterbio, utilizando el modelo de capas pseudo-SU(3). El modelo considera el hamiltoniano de Nilsson, al que adicionalmente se le han incluido las interacciones cuadrupolo-cuadrupolo y de apareamiento, parametrizadas de forma sistemática. El resultado muestra que el modelo utilizado es una herramienta poderosa que permite describir el sector de paridad normal del espectro de núcleos deformados de las tierras raras.