Caracterização mecânica, termodinâmica e química de fios CuNiTi ­ um estudo comparativo clínico e laboratorial / Mechanical, thermodynamic and chemical characterization of CuNiTi wires ­ a clinical and laboratory comparative study

Introdução: Os fios Copper Ni-Ti (CuNiTi) possuem indicações de uso clínico específicas, permanecendo no ambiente bucal por um longo período. Por esse motivo suas características mecânicas, termodinâmicas e estruturais devem ser preservadas durante todo o período de uso. Objetivos: Investigar se ocorrem alterações no comportamento mecânico, termodinâmico, estrutura e composição química superficial em fios CuNiTi 35°C submetidos ao envelhecimento in vivo (uso clínico) e in vitro (termociclagem), evidenciando as possíveis diferenças entre os métodos de envelhecimento. Material e Métodos: A amostra total foi constituída de 30 arcos pré-contornados 0.016", termodinâmicos com adição de cobre, e temperatura austenítica final (Af) de 35°C, da marca Ormco®. As análises destes fios resultaram em dois capítulos. Para o experimento clínico, 10 unidades de fios foram instaladas em 05 pacientes e permaneceram em meio bucal durante 30, 60 e 90 dias, e 05 fios foram analisados como recebidos (CR). A cada período, um hemiarco completo mais 1/3 (um terço) do hemiarco inferior direito foi retirado para análises. Para o experimento in vitro os 15 fios restantes foram submetidos à termociclagem para simulação do envelhecimento em ambiente oral durante 30 (600 ciclos), 60 (1200 ciclos) e 90 dias (1800 ciclos) com variação de temperatura entre 5°C e 55°C, com banhos de 90 segundos em cada temperatura, e transição de 15 segundos entre os banhos. Após cada período de envelhecimento in vivo e in vitro, os fios foram submetidos a um teste de padronização das suas dimensões através da medição dos diâmetros com paquímetro, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectrometria por Raios X Fluorescentes (FRX), ensaios de tração uniaxial e ensaio de Varredura Diferencial de Calorimetria (DSC). Resultados: No capítulo 1 a comparação entre os fios CR e os envelhecidos revelou que não houve diferença significativa entre os diâmetros das amostras, das forças obtidas ou mesmo das temperaturas Af, independentemente do tempo de permanência em boca. Foram encontrados predominantemente Ni, Ti, Cu e Al nas amostras, além de outros elementos químicos em concentrações variadas. No capítulo 2 não houve diferença significativa entre os diâmetros das amostras, das forças obtidas ou mesmo das temperaturas Af entre as amostras, independentemente do tempo ou do método de envelhecimento. Conclusão: As análises laboratoriais dos fios envelhecidos in vivo e in vitro foram comparadas, evidenciando que as características mecânicas, termodinâmicas e químicas dos fios permanecem estáveis mesmo até 90 dias de uso clínico ou 1800 ciclos de termociclagem. O método de envelhecimento in vitro se mostra uma alternativa viável para a análise destes parâmetros, em substituição aos métodos in vivo (AU).

Introduction: Copper Ni-Ti wires (CuNiTi) have specific indications for clinical use, remaining in the oral environment for a long period. For this reason, their mechanical, thermodynamic and structural characteristics must be preserved throughout the period of use of these materials. Objectives: To investigate whether there are changes in the mechanical, thermodynamic, structure and surface chemical composition of CuNiTi 35°C wires subjected to in vivo aging (clinical use) and in vitro (thermocycling), highlighting the possible differences between the aging methods. Material and Methods: The total sample was obtained from 30 pre-contoured Ormco® 0.016 thermodynamic archwires with copper addition and austenitic final temperature (Af) of 35°C. The analysis of these archwires resulted in two articles. For the clinical experiment, 10 units of wires were installed in 05 patients and remained in the oral environment for 30, 60 and 90 days, and 05 wires were analyzed as received. At each period, a complete hemiarch plus 1/3 of the right lower hemiarch was removed for analysis. For the in vitro experiment, the 15 remaining wires underwent thermocycling to simulate the aging of the oral environment for 30 (600 cycles), 60 (1200 cycles) and 90 days (1800 cycles) with a temperature range between 5°C and 55°C, with 90 second baths at each temperature, and 15 second transition between baths. After each in vivo and in vitro aging period, the wires underwent to a standardization test of their dimensions, by defining the diameters with a caliper, Scanning Electron Microscopy (SEM), Fluorescent X-Ray Spectrometry (FRX), tests of Uniaxial traction and Differential Scanning Calorimetry (DSC) test. Results: In chapter 1, the comparison between CR and aged wires revealed that there was no significant difference between the sample diameters, the forces obtained or even the temperatures Af, regardless the time spent in the mouth. Predominantly Ni, Ti, Cu and Al were found in the samples, in addition to other chemical elements in different concentrations. In chapter 2 there was no significant difference between the diameters of the samples, the forces obtained or even the temperatures Af between the samples, regardless of time or aging method. Conclusion: The comparison of the laboratoral analyzes of the archwires aged in vivo and in vitro showed that the mechanical, thermodynamic and the surface chemical characteristics were stable, even up to 90 days of clinical use or 1800 thermocycling cycles. The in vitro aging method is a viable alternative for the analysis of these parameters, replacing the in vivo methods (AU).

Energy-Dispersive X-Ray Spectrometry Analysis and Radiopacity of Five Different Root Canal Sealers

Abstract Root canal sealers should have optimum adhesion to the root dentin, low cytotoxicity, sufficient radiopacity and high dimensional stability, which depend mainly on their chemical composition. The aims of this study were to evaluate the chemical composition of Syntex (Cerkamed, Stalowa Wola, Poland), Adseal (Meta Biomed, Cheongju-si, Korea), Sealapex (SybronEndo, Scafati, Italy), MTA Fillapex (Angelus, Londrina, Brazil) and GuttaFlow Bioseal (Coltene/Whaledent, Altstätten, Switzerland) and to determine their radiopacity comparatively. Stainless steel molds with an inner diameter of 5 mm and a depth of 2 mm were constructed. Tested root-canal sealers were mixed and poured into the molds. Following setting, digital periapical radiographs of the specimens (n=12) were taken under standard exposure conditions and the mean gray-values of specimens were measured using a computer graphics program. Then the specimens were examined by scanning electron microscopy, and Energy-dispersive X-ray analysis was performed. The data were analyzed using One-way ANOVA followed by Holm-Sidak multi-comparison test (p = 0.05). Sealapex showed higher calcium peak than MTA Fillapex, GuttaFlow Bioseal, Adseal and Syntex sealers. MTA Fillapex contained a highest amount of tungstate. Sealapex presented the highest radiopacity value among the tested materials (p < 0.05), whereas MTA Fillapex was the least radiopaque material (p < 0.05). Each root canal sealer contains different compositions of radiopacifiers including bismuth oxide, calcium tungstate and zirconium oxide. The tested root canal sealers had radiopacity values above the ISO-specified limit. Sealapex was the most radiopaque root canal sealer followed by GuttaFlow Bioseal, Syntex, Adseal and MTA Fillapex.

Resumo Os cimentos endodônticos devem conter ótima adesão à dentina radicular, baixa citotoxicidade, radiopacidade suficiente e estabilidade dimensional elevada, que dependem principalmente da sua composição química. Os objetivos deste estudo foram avaliar a composição química de Syntex (Cerkamed, Stalowa Wola, Polônia), Adseal (Meta Biomed, Cheongju-si, Coreia), Sealapex (SybronEndo, Scafati, Itália), MTA Fillapex (Angelus, Londrina, Brasil) e GuttaFlow Bioseal (Coltene/Whaledent, Altstätten, Suíça) e determinar comparativamente a sua radiopacidade. Foram construídos moldes de aço inoxidável com um diâmetro interior de 5 mm e uma profundidade de 2 mm. Os cimentos testados foram misturados e vertidos em moldes. Após a fixação, foram feitas radiografias periapicais digitais dos espécimes (n=12) em condições de exposição padrão e os valores médios de cinza dos espécimes foram medidos utilizando um programa de computação gráfica. Em seguida, as amostras foram examinadas por microscopia eletrônica de varredura, e foi realizada uma análise de raios X dispersiva de energia. Os dados foram analisados utilizando a ANOVA unidirecional seguida do teste de comparação múltipla Holm-Sidak (p = 0,05). O Sealapex mostrou um pico de cálcio mais elevado do que os cimentos MTA Fillapex, GuttaFlow Bioseal, Adseal e Syntex. O MTA Fillapex continha uma quantidade mais elevada de tungstato. O Sealapex apresentou o maior valor de radiopacidade entre os materiais testados (p < 0,05), enquanto que a MTA Fillapex foi o material menos radiopaco (p < 0,05). Cada cimento endodôntico contém diferentes composições de radiopacificadores incluindo óxido de bismuto, tungstato de cálcio e óxido de zircônio. Os cimentos testados apresentaram valores de radiopacidade acima do limite especificado pela ISO. Sealapex foi o cimento obturador mais radiopaco seguido por GuttaFlow Bioseal, Syntex, Adseal e MTA Fillapex.

Estudio de la eficiencia cuántica de un detector de microbandas de silicio mediante la modelación matemática / Study of silicon microstrips detector quantum efficiency using mathematical simulation

RESUMEN Se presentan los resultados en la aplicación de la simulación matemática para el estudio de la eficiencia cuántica de un detector de silicio cristalino del tipo microbandas, destinado a imagenología médica y al desarrollo de otras aplicaciones como la autenticación y fechado de obras de arte. Se evaluó el efecto de la geometría fuente-detector, de la energía de los rayos X y del grosor de la zona muerta del detector en la eficiencia cuántica de este dispositivo. Los resultados de la simulación se compararon con el pronóstico teórico y con los datos experimentales disponibles, verificándose una adecuada correspondencia. Se concluyó que la configuración frontal es más eficiente para energías incidentes menores a los 17 keV, y que la configuración de borde es la recomendada para aplicaciones que requieran la detección de energías superiores a este valor. También se determinó que la disminución de la zona muerta del detector conduce a un considerable aumento de la eficiencia para cualquier valor de energía en el intervalo de 5 a 100 keV.

ABSTRACT The paper shows the results from the application of mathematical simulation to study the quantum efficiency of a microstrips crystalline silicon detector, intended for medical imaging and the development of other applications such as authentication and dating of cultural heritage. The effects on the quantum efficiency of some parameters of the system, such as the detector-source geometry, X rays energy and detector dead zone thickness, were evaluated. The simulation results were compared with the theoretical prediction and experimental available data, resulting in a proper correspondence. It was concluded that the use of frontal configuration for incident energies lower than 17 keV is more efficient, however the use of the edge-on configuration for applications requiring the detection of energy above this value is recommended. It was also found that the reduction of the detector dead zone led to a considerable increase in quantum efficiency for any energy value in the interval from 5 to 100 keV.

Effect of different cleansers on the surface of removable partial denture

Removable partial dentures (RPD) demand specific hygienic cleaning and the combination of brushing with immersion in chemical solutions has been the most recommended method for control of biofilm. However, the effect of the cleansers on metallic components has not been widely investigated. This study evaluated the effect of different cleansers on the surface of RPD. Five disc specimens (12 mm x 3 mm metallic disc centered in a 38 x 18 x 4 mm mould filled with resin) were obtained for each experimental situation: 6 solutions [Periogard (PE), Cepacol (CE), Corega Tabs (CT), Medical Interporous (MI), Polident (PO), 0.05 percent sodium hypochlorite (NaOCl), and distilled water (DW) control] and 2 Co-Cr alloys [DeguDent (DD) and VeraPDI (VPDI)] were used for each experimental situation. A 180-day immersion was simulated and the measurements of roughness (Ra, µm) of metal and resin were analyzed using 2-way ANOVA and Tukey’s test. The surface changes and tarnishes were examined with a scanning electronic microscopy (SEM). In addition, energy dispersive x-ray spectrometry (EDS) analysis was carried out at representative areas. Visually, NaOCl and MI specimens presented surface tarnishes. The roughness of materials was not affected by the solutions (p>0.05). SEM images showed that NaOCl and MI provided surface changes. EDS analysis revealed the presence of oxygen for specimens in contact with both MI and NaOCl solutions, which might suggest that the two solutions promoted the oxidation of the surfaces, thus leading to spot corrosion. Within the limitations of this study, it may be concluded that the NaOCl and MI may not be suitable for cleaning of RPD.

As próteses parciais removíveis (PPR) exigem higienização específica e a associação da escovação com imersão em soluções químicas tem sido o método mais recomendado para controle do biofilme. Entretanto, os efeitos destas soluções não são amplamente reportados em componentes metálicos. Este estudo avaliou o efeito de diferentes agentes de higienização na superfície dos componentes de uma PPR. Foram confeccionados 5 espécimes (disco metálico de 12 x 3 mm centralizado em uma tira de resina com 38 x 18 x 4 mm) para cada situação experimental: 6 soluções [Periogard (PE), Cepacol (CE), Corega Tabs (CT), Medical Interporous (MI), Polident (PO), hipoclorito de sódio 0,05 por cento (HS) e água destilada (AD) como controle)] e 2 ligas de cobalto-cromo [DeguDent (DD) e Vera PDI (VPDI)] foram utilizadas para cada situação experimental. Foram simuladas imersões de 180 dias. As aferições de rugosidade (Ra, μm) tanto em porção metálica quanto em resina acrílica termopolimerizável foram submetidos ao ANOVA e ao teste de Tukey. As alterações superficiais e manchas foram examinadas por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Áreas de interesse foram submetidas à espectrometria por energia dispersiva por raios X (EDS). Visualmente, puderam ser verificadas manchas nas superfícies metálicas quando utilizados HS e MI. A rugosidade dos materiais não foi afetada pelas soluções (p>0,05). As fotomicrografias evidenciaram que HS e MI ocasionaram alterações superficiais. As análises de EDS revelaram a presença de oxigênio nos grupos HS e MI, o que pode sugerir que estas duas soluções causaram oxidação das superfícies, provocando pontos de corrosão. Dentre as limitações do presente estudo, pode-se concluir que estas soluções não são apropriadas para a higienização das PPR.

Identification of Diachea leucopodia on Strawberry from Greenhouse in Korea

We have detected the slime mold, Diachea leucopodia (GNU06-10) in a strawberry greenhouse located in Sancheong-gun, Gyeongnam. Typical fruiting bodies had developed gregariously on the strawberry leaves, petioles, and plant debris on ground soil habitat, and also surprisingly on plastic pipes and a vinyl covering. Field samples were examined via stereomicroscopy, light microscopy, and SEM for the determination of morphological characteristics. Dark-brown to black spores formed gregariously within the stipitate cylindrical sporangium, and were covered by an iridescent peridium, which may be intact at maturity, or may have disintegrated. The upper portion of the peridium generally breaks up to expose the spores, whereas the lower portion was usually persistent. The results of energy dispersive X-ray spectrometer (EDS) analysis showed that lime was present in the stalk and columella but absent from the spores, capillitium, and peridium. The above characteristics confirm its taxonomic position in the genus Diachea. However, this genus is intermediate in character between the Physarales and Stemonitales of the Myxogastromycetidae. Hence, this genus had been classified as a member of the Stemonitales until the mid-1970's, on the basis of its iridescent peridium and noncalcareous capillitial system, similar to Comatricha of the Stemonitaceae. By way of contrast, emphasis on morphological characteristics, most notably the calcareous stalk and typical columella, places Diachea within the order Physarales. The presence of a phaneroplasmodium during the trophic stage and lime deposition in its sporophores, as was confirmed in this work, supported the inclusion of Diachea in the Physarales, and the noncalcareous capillitial system verified its identification as a member of the Didymiaceae. Further characteristics of the species D. leucopodia include the following: phaneroplasmodium, spore globose 7.5 microm in diameter, very minutely roughened; sporangia 500 microm x 1mm, more or less cylindrical, gregarious, stalked 1.2mm; stalk and columella white.