Fiber-reinforced Composite as Oral Implant Material. Experimental studies of glass fiber and bioactive glass in vitro and in vivo

Fiber-reinforced composite as oral implant material: Experimental studies of glass fiber and bioactive glass in vitro and in vivo Department of Prosthetic Dentistry and Biomaterials Science, Institute of Dentistry, University of Turku, Turku, Finland 2008. Biocompatibility and mechanical properties are important variables that need to be determined when new materials are considered for medical implants. Special emphasis was placed on these characteristics in the present work, which aimed to investigate the potential of fiber-reinforced composite (FRC) material as an oral implant. Furthermore, the purpose of this study was to explore the effect of bioactive glass (BAG) on osseointegration of FRC implants. The biocompatibility and mechanical properties of FRC implants were studied both in vitro and in vivo. The mechanical properties of the bulk FRC implant were tested with a cantilever bending test, torsional test and push-out test. The biocompatibility was first evaluated with osteoblast cells cultured on FRC substrates. Bone bonding was determined with the mechanical push-out test and histological as well as histomorplanimetric evaluation. Implant surface was characterized with SEM and EDS analysis. The results of these studies showed that FRC implants can withstand the static load values comparably to titanium. Threaded FRC implants had significantly higher push-out strength than the threaded titanium implants. Cell culture study revealed no cytotoxic effect of FRC materials on the osteoblast-like-cells. Addition of BAG particles enhanced cell proliferation and mineralization of the FRC substrates The in vivo study showed that FRC implants can withstand static loading until failure without fracture. The results also suggest that the FRC implant is biocompatible in bone. The biological behavior of FRC was comparable to that of titanium after 4 and 12 weeks of implantation. Furthermore, addition of BAG to FRC implant increases peri-implant osteogenesis and bone maturation.

Non-resorbable glass fibre-reinforced composite with porous surface as bone substitute material: Experimental studies in vitro and in vivo focused on bone-implant interface

The development of load-bearing osseous implant with desired mechanical and surface properties in order to promote incorporation with bone and to eliminate risk of bone resorption and implant failure is a very challenging task. Bone formation and resoption processes depend on the mechanical environment. Certain stress/strain conditions are required to promote new bone growth and to prevent bone mass loss. Conventional metallic implants with high stiffness carry most of the load and the surrounding bone becomes virtually unloaded and inactive. Fibre-reinforced composites offer an interesting alternative to metallic implants, because their mechanical properties can be tailored to be equal to those of bone, by the careful selection of matrix polymer, type of fibres, fibre volume fraction, orientation and length. Successful load transfer at bone-implant interface requires proper fixation between the bone and implant. One promising method to promote fixation is to prepare implants with porous surface. Bone ingrowth into porous surface structure stabilises the system and improves clinical success of the implant. The experimental part of this work was focused on polymethyl methacrylate (PMMA) -based composites with dense load-bearing core and porous surface. Three-dimensionally randomly orientated chopped glass fibres were used to reinforce the composite. A method to fabricate those composites was developed by a solvent treatment technique and some characterisations concerning the functionality of the surface structure were made in vitro and in vivo. Scanning electron microscope observations revealed that the pore size and interconnective porous architecture of the surface layer of the fibre-reinforced composite (FRC) could be optimal for bone ingrowth. Microhardness measurements showed that the solvent treatment did not have an effect on the mechanical properties of the load-bearing core. A push-out test, using dental stone as a bone model material, revealed that short glass fibre-reinforced porous surface layer is strong enough to carry load. Unreacted monomers can cause the chemical necrosis of the tissue, but the levels of leachable resisidual monomers were considerably lower than those found in chemically cured fibre-reinforced dentures and in modified acrylic bone cements. Animal experiments proved that surface porous FRC implant can enhance fixation between bone and FRC. New bone ingrowth into the pores was detected and strong interlocking between bone and the implant was achieved.

Unidirectional fiber-reinforced composite as an oral implant abutment material: Experimental studies of E-glass fiber/BisGMA-TEGDMA polymer in vitro

Fiber-reinforced composites (FRCs) are a new group of non-metallic biomaterials showing a growing popularity in many dental and medical applications. As an oral implant material, FRC is biocompatible in bone tissue environment. Soft tissue integration to FRC polymer material is unclear. This series of in vitro studies aimed at evaluating unidirectional E-glass FRC polymer in terms of mechanical, chemical, and biological properties in an attempt to develop a new non-metallic oral implant abutment alternative. Two different types of substrates were investigated: (a) Plain polymer (BisGMA 50%–TEGDMA 50%) and (b) Unidirectional FRC. The mechanical behavior of high fiber-density FRCs was assessed using a three-point bending test. Surface characterization was performed using scanning electron and spinning disk confocal microscopes. The surface wettability/energy was determined using sessile drop method. The blood response, including blood-clotting ability and platelet morphology was evaluated. Human gingival fibroblast cell responses - adhesion kinetics, adhesion strength, and proliferation activity - were studied in cell culture environment using routine test conditions. A novel tissue culture method was developed and used to evaluate porcine gingival tissue graft attachment and growth on the experimental composite implants. The analysis of the mechanical properties showed that there is a direct proportionality in the relationship between E-glass fiber volume fraction and toughness, modulus of elasticity, and load bearing capacity; however, flexural strength did not show significant improvement when high fiber-density FRC is used. FRCs showed moderate hydrophilic properties owing to the presence of exposed glass fibers on the polymer surface. Blood-clotting time was shorter on FRC substrates than on plain polymer. The FRC substrates also showed higher platelet activation state than plain polymer substrates. Fibroblast cell adhesion strength and proliferation rate were highly pronounced on FRCs. A tissue culture study revealed that gingival epithelium and connective tissue established an immediate close contact with both plain polymer and FRC implants. However, FRC seemed to guide epithelial migration outwards from the tissue/implant interface. Due to the anisotropic and hydrophilic nature of FRC, it can be concluded that this material enhances biological events related with soft tissue integration on oral implant surface.

Steel hopper silos filled with granular material: experimental tests on the tensile resistance of corrugated sheets and on the filling and discharging pressures

This thesis addresses various aspects related to silos, from the strength of some structural parts to internal actions due to grain. Two hopper silo models were mainly studied, so the thesis is divided into two parts. The first part focuses only on the silo cylinder and deals with the collapse of a silo due to failure of the vertical walls. We had the opportunity to access data from a real silo and perform tensile tests on corrugated sheets. The theoretical and experimental resistance of the corrugated sheet forming the silo cylinder was studied. The resistance was then compared with the internal actions due to grain prescribed by various standards. The second part, however, focused on the hopper of a silo in which a load test (loading and unloading of the silo) was performed. Through the test data, an attempt was made to reproduce the pressures normal to the hopper through analytical reasoning. The experimental pressures were then compared with the theoretical pressures predicted by the standards. In addition, with mathematical reasoning, an attempt was made to reproduce the horizontal pressure on the vertical walls of the silo from the experimental normal pressure in the hopper. In fact, the test was related only to the hopper part and not to the silo cylinder.

Tamanho ótimo de parcela para experimentos com rabanetes

O estabelecimento de tamanho ótimo de parcela, em qualquer cultura, é uma das maneiras de se aumentar a precisão experimental e maximizar as informações obtidas em um experimento. O objetivo deste trabalho foi determinar o tamanho ótimo de parcelas, em experimentos com rabanete, para as variáveis massa e diâmetro de raiz, e comparar diferentes métodos de estimação. Foi conduzido um ensaio de uniformidade, sendo o plantio do rabanete realizado nos espaçamentos de 15 cm entre linhas e de 5 cm entre plantas . A unidade básica foi definida como um segmento linear de três plantas consecutivas. Após 30 dias do plantio, foram avaliados a massa (g) e o diâmetro (mm) dos rabanetes. Foram simulados 35 tamanhos de parcelas, determinando a média e o coeficiente de variação para cada tamanho de parcela e, por meio de modelos não lineares, foi determinado o tamanho ótimo de parcela para ensaios com rabanete. Constatou-se que o método da máxima curvatura, modificado, e os modelos segmentados de resposta linear e quadrática estimam tamanhos de parcela diferentes; portanto, em experimentos com a cultura do rabanete recomendam-se parcelas com 21 a 63 plantas (0,1575 a 0,4745 m²) por parcela.

Ensaios sôbre lepra experimental: inoculações de três amostras de bacilos ácido-álcool resistentes (amostras "Chaves II", "Emilia" e "Hecke") isoladas de leprosos, em trinta doentes da Colônia Mirueira

Com o fim de produzir o fenômeno de KOCH, os A. A. inocularam em 30 leprosos da Colônia Mirueira (Recife), de várias idades e formas clínicas, emulsões vivas de três culturas de bacilos ácido-álcool resistentes isolados de leprosos pro um dêles (S.A.). As doses inoculadas foram de 0,2 cc., por via intradérmica, em cada doente, das amostras "CII", "E" e "H" e mais da Leprolina S.A. (antígeno morto). No 10º dia da inoculação verificou-se que 24 dos 30 pacientes tiveram reação geral intensa; 2, reação moderada e 4, nenhuma reação geral. 16 dos 30 tiveram reação leprótica, sendo 10 em casos ativos (lepromatosos) e 6 em inativos, e 17 dos 30 tiveram adenopatias inguinais. O inóculo "CII" produziu escaras de 1 x 1 e 2 x 2 cm. de diâmetro, com destruição total da pele, nos 30 pacientes (o total dêles); o inóculo "E" produziu escaras de igual intensidade em 29, o inóculo "H", escaras muitos mais benignas em 23, e a Leprolina em 10, naturalmente por ação concomitante de um dos outros três inóculos. No 10º dia foram semeadas em meio de LOEWENSTEIN secreções das escaras de sete dos 30 doentes, num total de 20 tubos, dos quais 19 produziram retroculuras, a amioria contaminada por fungos ou por bactérias cianófilas. De um doente foi obtido retrocultura cromogênica da escara produzida na intradérmoreação pela "Leprolina S. A.", macro e microscòpricamente indiferencável das amostras "CII" e "E". Aliás, pela extensiva experimentação feita com estas duas amostras, estamos nos inclinando por considerá-las como idênticas. No 18º dia da inoculação foram feitos 30 esfregaços de secreções de lesões experimentais de 13 doentes, com 15 resultados positivos (50%), apesar do exame tardio. As morfologias macro e microscópica das retroculturas obtidas em Recife confirmam os caracteres descritos nas culturas originais. Dêste rápido ensaio se conclui que a maioria dos pacientes apresentou o fenômeno de KOCH parcial ou integral, com as clássicas reações gerais, focais e locais. A falta de recursos de laboratório na Colônia não permitiu melhor aproveitamento de tão precioso material experimental, e por isso êste trabalho apresenta várias lacunas.

Aspectos histopatológicos da encefalite aguda toxoplásmica: (humana e experimental)

Realizaram os Autores um estudo histopatológico de dois casos de encefalite aguda toxoplásmica humana mostrando a distribuição dos acúmulos inflamatórios, nitidamente em relação com rêde vascular, a composição celular dêstes acúmulos e a sua histogênese. Os resultados são discutidos e comparados com material experimental de coelhos.

Material para la impartición de créditos prácticos en los campos de la docencia e investigación de la calidad de aguas y suelos en las Ciencias Ambientales.

El material de innovación educativa tipo práctico, se presenta en dos documentos: memoria y manual experimental en el campo medioambiental de Calidad de Suelos. En la memoria se plantea el procedimiento metodológico en cinco fases para las titulaciones de Ciencias Ambientales (segundo ciclo) e Ingeniería Minera (primer ciclo) basado en el sistema 'fuente-ruta-receptor', que ha permitido elaborar el material experimental, y la propuesta metodológica para tercer ciclo sobre 'Parques eólicos: Aspectos ambientales y calidad de los suelos', que desarrolla el sistema en cuatro etapas 'gravedad-frecuencia-probabilidad o significancia de los impactos ambientales en la explotación del parque eólico'. Tanto las fases como las etapas son secuenciales, de modo que los resultados de una es el punto de partida de la siguiente, de este modo el resultado de propuesta de medidas correctoras y listado de aspectos significativos, respectivamente, permiten elaborar una propuesta lógica y global de su actuación. En cada etapa se listan las tareas del alumno (metas y objetivos) y se facilitan los documentos de trabajo que serán las pruebas objetivas que utilizará en el análisis de la evaluación de riesgos y/o listado de aspectos medioambientales significativos. La adecuación para la materia del primer ciclo de Ingeniería de Minas, implica introducir leves modificaciones en la tercera fase -Guía de laboratorio adaptada a la terminología minera (métodos normalizados en la toma de muestras)-, y en la quinta fase -Propuesta de medidas correctoras-, que debe incorporar los costes de la propuesta. La propuesta metodológica para estudios de postgrado y extensión universitaria, con carácter innovador, se desarrolla en cuatro etapas. Cada una implica la realización de tareas conforme a los descriptores de actividad; los objetivos que se plantean son la identificación de los aspectos ambientales del parque eólico; y la meta, la elaboración de aspectos significativos, según el proceso normalizado de significancia. En el documento dos se desarrolla integramente el manual 'Caracterización y análisis de riesgos en suelos contaminados', centrado en la titulación de Ciencias Ambientales. El manual se estructura en tres bloques: a) Fundamentos de la actividad práctica (Fase 1 -De caracterización e inventario, Fase 2 -Guía metodológica de campo, Fase 3 -Guía de laboratorio, Fase 4 -Evaluación de riesgos, Fase 5 -Medidas correctoras) b) Fichas de campo y herramientas de gestión ambiental y c) Los documentos de trabajo del alumno obtenidos en la visita de campo a un emplazamiento contaminado. El resultado del material de innovación educativa es la motivación del alumno, la aplicabilidad al perfíl de estudios cursados, la capacidad de síntesis que debe desarrollar el alumno cuando ha dispuesto de escenario real (visita de campo, gabinete y laboratorio para elaborar unos resultados lógicos, fundamentados en una sitemática, documentados y objetivos.

Avaliação histológica e imuno-histoquímica do subcutâneo e do alvéolo dentário de ratos com implantes de cimento Portland, MTA e MTA experimental

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise física química e mecânica de um cimento experimental à base de MTA

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Panencefalite subaguda esclerosante: estudo comparativo entre as lesões humanas e as experimentais determinadas por agente encefalitogênico de origem humana

Neste trabalho estudamos as alterações histopatológicas encontradas no sistema nervoso central de dois pacientes com "panencefalite subaguda esclerosante" comparando-as com as modificações estruturais determinadas no sistema nervoso central de sete macacos rhesus nos quais este material foi inoculado. Os animais apresentaram sinais de comprometimento neurológico, traduzido por caquexia e paralisia do trem posterior, após um longo período de incubação, em torno de 18 meses. Dois animais morreram antes de qualquer manifestação neurológica, de infecção pulmonar intercorrente acidental. Nas passagens sucessivas houve um encurtamento do periódo de incubação para cerca de 40 dias. As alterações histopatológicas encontradas, consistiram, nos casos humanos, em leptomeningite focal, focos de neuronofagia, granulomas corticais e nos núcleos basais, grande perda da população neuronal com ocasional estado esponjoso do córtice cerebral, infiltrados perivasculares, e gliose da substância branca, sem perda de mielina. No material experimental foram observadas estas mesmas modificações, se bem que de caráter muito menos intenso. Tanto no material humano como no experimental a mielina estava praticamente normal. Sugere-se que o quadro anátomo-clínico chamado "panencefalite subaguda esclerosante (SSPE) possa ser determinado, não apenas pelo vírus do sarampo, mas também por outros vírus, especialmente os do grupo papova, já encontrado por outros autores, em casos de "panencefalite subaguda esclerosante".

Defensive Metabolites from Antarctic Invertebrates: Does Energetic Content Interfere with Feeding Repellence?

Many bioactive products from benthic invertebrates mediating ecological interactions have proved to reduce predation, but their mechanisms of action, and their molecular identities, are usually unknown. It was suggested, yet scarcely investigated, that nutritional quality interferes with defensive metabolites. This means that antifeedants would be less effective when combined with energetically rich prey, and that higher amounts of defensive compounds would be needed for predator avoidance. We evaluated the effects of five types of repellents obtained from Antarctic invertebrates, in combination with diets of different energetic values. The compounds came from soft corals, ascidians and hexactinellid sponges; they included wax esters, alkaloids, a meroterpenoid, a steroid, and the recently described organic acid, glassponsine. Feeding repellency was tested through preference assays by preparing diets (alginate pearls) combining different energetic content and inorganic material. Experimental diets contained various concentrations of each repellent product, and were offered along with control compound-free pearls, to the Antarctic omnivore amphipod Cheirimedon femoratus. Meridianin alkaloids were the most active repellents, and wax esters were the least active when combined with foods of distinct energetic content. Our data show that levels of repellency vary for each compound, and that they perform differently when mixed with distinct assay foods. The natural products that interacted the most with energetic content were those occurring in nature at higher concentrations. The bioactivity of the remaining metabolites tested was found to depend on a threshold concentration, enough to elicit feeding repellence, independently from nutritional quality.

Determinação de aditivos, aldeídos furânicos, açúcares e cafeína em bebidas por cromatografia líquida de alta eficiência: validação de metodologias

Metodologias cromatográficas foram adaptadas e validadas para a determinação dos compostos cafeína, furfural, 5-hidroximetilfurfural (5-HMF), sacarina, benzoato de sódio, glicose, frutose, ácido cítrico e ácido ascórbico em cajuínas, xaropes de guaraná, refrigerantes e sucos de fruta produzidos no Ceará. Constatou-se que 66% das cajuínas apresentam baixa qualidade por causa do processo de cozimento, enquanto que para refrigerantes 12% excederam o limite de benzoato de sódio permitido pela legislação brasileira e 29% apresentaram adição ilegal de sacarina. As metodologias foram validadas em função da precisão intralaboratorial, recuperação experimental, linearidade da curva analítica, limite de detecção e de quantificação para cada composto estudado. A precisão e recuperação de cada composto variaram de 2,85 - 8,35 (D.P.R%) e 95,1 - 105,5%, respectivamente. As curvas analíticas apresentaram linearidade satisfatória com coeficiente de correlação maior que 0,990. O limite de detecção e quantificação de cada composto foram determinados em nível de µg/L.

El taulell de forces com a eina de laboratori a l'Ensenyament Mitjà. 'La tabla de fuerzas como un instrumento de laboratorio en las Enseñanzas Medias'.

Experimentar la utilización de la 'tabla de fuerzas' en la enseñanza de la Física de BUP como herramienta de laboratorio. 68 alumnos de segundo de BUP del curso 1986/87. Se parte de las conclusiones extraídas de otra investigación realizada por el mismo autor (estudio de las cualidades que tiene de obtener el material de prácticas de laboratorio de Física y Química); en él se constata la existencia de graves deficiencias en el material de prácticas de Física que normalmente se utiliza, especialmente el material experimental de Mecánica. En consecuencia se lleva a cabo la construcción de una tabla de fuerzas. Paralelamente se proponen una serie de prácticas teniendo en cuenta las instrucciones para el uso de dicha tabla. Material didáctico. Consulta de libros. Cuestionario ad hoc. Trabajos. -47 trabajos pueden considerarse correctos: 69'1 por ciento. - 9 trabajos presentan pequeñas desviaciones debidas a incorrectas compensaciones: 13'3 por ciento. - 12 trabajos presentan pequeñas desviaciones en la dirección de la resultante: 17'6 por ciento. El alumno participa de una manera activa en la experiencia y, manipulando las pinzas y las pesas, deviene el protagonista. Ha mejorado la habilidad del alumno por el trabajo experimental y su capacidad de extraer conclusiones. Ha mejorado el cálculo vectorial y tiene los conceptos de magnitud escalar y vectorial más claros.

Educación visual y plástica 12-16 : la forma : concepto y clasificación.

Fecha de edición aproximada. Ejemplar fotocopiado