Preparation and characterization of Ti-15Mo alloy used as biomaterial

With the increase in life expectancy, biomaterials have become an increasingly important focus of research because they are used to replace parts and functions of the human body, thus contributing to improved quality of life. In the development of new biomaterials, the Ti-15Mo alloy is particularly significant. In this study, the Ti-15Mo alloy was produced using an arc-melting furnace and then characterized by density, X-ray diffraction, optical microscopy, hardness and dynamic elasticity modulus measurements, and cytotoxicity tests. The microstructure was obtained with β predominance. Microhardness, elasticity modulus, and cytotoxicity testing results showed that this material has great potential for use as biomaterial, mainly in orthopedic applications.

Influência da proporção entre as alturas do ramo mandibular e dentoalveolar posterior na inclinação do plano mandibular

OBJETIVO: avaliar a existência de correlação entre a proporção da altura do ramo mandibular (AR) com a altura dentoalveolar posterior total (ADAPT) e a inclinação do plano mandibular (PM). MÉTODOS: dois examinadores avaliaram 81 telerradiografias laterais de pacientes, com idades a partir de 18 anos, do arquivo do curso de especialização em Ortodontia e Ortopedia Facial da Faculdade de Odontologia da UFBA. As radiografias foram digitalizadas, os pontos marcados e as medidas obtidas através do programa Radiocef 1.0. Mediu-se a inclinação do plano mandibular para caracterizar o padrão vertical da face e dividir as radiografias em três grupos: grupo de face normal (GN), de 22º a 28º, de face curta (GC), menor que 22º, e de face longa (GL), maior que 28º. A inclinação do plano palatino serviu como critério de exclusão, sendo que valores abaixo de -2,5° ou acima de 3,5º foram excluídos. Desta forma, 46 telerradiografias laterais totalizaram a amostra. RESULTADOS: a AR diferiu entre GC e GL, porém não houve diferença estatisticamente significante para as alturas dentoalveolares posteriores. Houve baixa correlação entre a AR e a ADAPT nos grupos, no entanto, a correlação da proporção entre essas alturas com a inclinação do PM mostrou-se estatisticamente significante e negativa. CONCLUSÃO: este é um fator a ser levado em consideração na avaliação do PM, quando do diagnóstico e tratamento das displasias verticais dentofaciais.

Análise dinâmico-mecânica: aplicações em filmes comestíveis

Edible films are thin materials based on biopolymers and food additives. The aim of this work is a review on the application of dynamic mechanical analysis in edible film technology. After a brief review of the linear visco-elasticity theory, a description of some practical aspects related to dynamic mechanical analysis, such as sample fixation and sample dehydration during analysis and types and modes of tests are presented. Thus, the use of temperature scanning analysis for glass transition and for plasticizer-biopolymer compatibility studies and frequency scanning tests, less common in edible film technology, are critically reviewed.

Keratoconus prediction using a finite element model of the cornea with local biomechanical properties

PURPOSE: The ability to predict and understand which biomechanical properties of the cornea are responsible for the stability or progression of keratoconus may be an important clinical and surgical tool for the eye-care professional. We have developed a finite element model of the cornea, that tries to predicts keratoconus-like behavior and its evolution based on material properties of the corneal tissue. METHODS: Corneal material properties were modeled using bibliographic data and corneal topography was based on literature values from a schematic eye model. Commercial software was used to simulate mechanical and surface properties when the cornea was subject to different local parameters, such as elasticity. RESULTS: The simulation has shown that, depending on the corneal initial surface shape, changes in local material properties and also different intraocular pressures values induce a localized protuberance and increase in curvature when compared to the remaining portion of the cornea. CONCLUSIONS: This technique provides a quantitative and accurate approach to the problem of understanding the biomechanical nature of keratoconus. The implemented model has shown that changes in local material properties of the cornea and intraocular pressure are intrinsically related to keratoconus pathology and its shape/curvature.

Atividade óptica de um meio dielétrico diluído: Pasteur e as simetrias moleculares

Em 1848 Pasteur conjeturou que a rotação do plano de polarização da luz em um meio diluído é gerada pelas propriedades de simetria das moléculas do meio no qual a luz se propaga. O objetivo do nosso artigo é de mostrar que Pasteur estava correto usando conhecimentos de eletromagnetismo e mecânica quântica de um curso de graduação em física. Faremos um breve retrospecto das ideias básicas da teoria eletromagnética necessárias para o estudo da atividade óptica. A seguir, usando a teoria de perturbações em mecânica quântica e levando em conta as simetrias das moléculas calcularemos a atividade óptica do meio. Mostraremos que as previsões teóricas, que estão plenamente de acordo com os resultados experimentais, comprovam a hipótese de Pasteur.

Distribuição de tensões em mini-implantes ortodônticos

O objetivo deste trabalho foi avaliar a distribuição de tensões na resina em contato com os filetes de roscas de mini-implantes cilíndricos e cônicos, submetidos à carga lateral e torção de inserção. Um modelo fotoelástico foi confeccionado com gelatina transparente, para simular o osso alveolar. O modelo foi observado com um polariscópio plano e fotografado antes e após a ativação dos mini-implantes com força lateral e de inserção. A aplicação de cargas laterais provocou momentos fletores nos mini-implantes, aparecimento de franjas isocromáticas ao longo dos filetes do corpo dos mini-implantes e no ápice. Quando foi aplicado o torque de inserção, verificou-se a concentração de tensões próxima ao ápice. Concluiu-se que: (1) o mini-implante cilíndrico apresentou maior concentração de tensões no ápice, e (2) o mini-implante cônico apresentou maior concentração de tensões nos filetes de rosca apicais.

Influência da renda sobre as despesas com alimentação fora do domicílio, no Brasil, 2002-2003

Objetivou-se descrever e avaliar a influência da renda sobre a participação da alimentação fora do domicílio no Brasil. Utilizaram-se dados coletados pela Pesquisa de Orçamentos Familiares realizada em 2002/2003 (POF 2002/2003), pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Analisaram-se os registros dos gastos com aquisições de alimentos e bebidas consumidos fora do domicílio. A associação entre a participação da alimentação fora do domicílio e a renda, ajustada para atributos sócio-demográficos, foi estudada por meio de modelos de regressão utilizados para estimação de coeficientes de elasticidade-renda. A alimentação fora do domicílio representou 21% do total dos gastos com alimentação; destaque-se que o incremento de 10% na renda aumentaria em 3% a participação da alimentação fora do domicílio. O efeito da renda sobre a participação da alimentação fora, ainda que sempre positivo, diminui conforme elevação da renda, sendo alto nos domicílios com renda inferior a R$68,70 per capita/mês. Há influência da renda nos gastos com alimentação fora do domicílio, assim a evolução favorável da renda resultará em aumento dessa forma de se alimentar.

Renda familiar, preço de alimentos e aquisição domiciliar de frutas e hortaliças no Brasil

OBJETIVO: Analisar a influência da renda familiar e do preço de alimentos sobre a participação de frutas e hortaliças dentre os alimentos adquiridos pelas famílias brasileiras. MÉTODOS: Foram utilizados dados da Pesquisa de Orçamentos Familiares realizada pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, com amostra probabilística de 48.470 domicílios brasileiros entre 2002 e 2003. A participação de frutas e hortaliças no total de aquisições de alimentos foi expressa como percentual do total de calorias adquiridas e como calorias provenientes desses alimentos ajustadas para o total de calorias adquirido. Empregaram-se técnicas de análise de regressão múltipla para estimação de coeficientes de elasticidade, controlando-se variáveis sociodemográficas e preço dos demais alimentos. RESULTADOS: Observou-se aumento da participação de frutas e hortaliças no total de aquisições de alimentos com a diminuição de seu próprio preço ou com o aumento da renda. A diminuição do preço de frutas e hortaliças em 1 por cento aumentaria sua participação em 0,79 por cento do total calórico; o aumento de 1 por cento na renda familiar aumentaria essa participação no total calórico em 0,27 por cento. O efeito da renda tendeu a ser menor nos estratos de maior renda. CONCLUSÕES: A redução do preço de frutas e hortaliças, tanto pelo apoio à cadeia de produção dos alimentos quanto por medidas fiscais, é um promissor instrumento de política pública capaz de aumentar a participação desses alimentos na dieta brasileira

Revised criteria for the assessment and interpretation of occlusal deviations in the deciduous dentition: a public health perspective

Dados secundários de uma amostra aleatória de pré-escolares brasileiros foram analisados com o objetivo de avaliar a prevalência de desvios oclusais na dentição decídua, que podem adversamente afetar a dentição permanente, com base em critérios revisados. Overjet e overbite apresentaram pontos de corte descritos na literatura para a remoção dos casos de má oclusão leve. Overjet > 3mm e overbite > 3mm afetaram 16% e 7% das crianças, respectivamente. No plano sagital foram consideradas apenas as taxas de desvios bilaterais: relação molar em degrau distal (9,7%) e mesial (6,0%); relação dos caninos Classe 2 (11,0%) e Classe 3 (2,9%). Para os demais desvios não foram relatados na literatura critérios de severidade. Valores brutos de mordida aberta anterior (27,9%); mordida cruzada posterior (11,3%); apinhamento dentário maxilar (7,0%) e mandibular (11,3%) foram registrados. A avaliação da má oclusão na dentição decídua deve considerar a severidade dos desvios para a identificação de casos e não-casos de relevância em saúde pública. Enfatiza-se a necessidade de maior consenso e melhora na interpretação de dados epidemiológicos sobre a má oclusão nesse estágio de desenvolvimento

Evaluation of Femtosecond Laser-Induced Breakdown Spectroscopy for Analysis of Animal Tissues

The aim of this work was to evaluate the performance of femtosecond laser-induced breakdown spectroscopy (fs-LIBS) for the determination of elements in animal tissues. Sample pellets were prepared from certified reference materials, such as liver, kidney, muscle, hepatopancreas, and oyster, after cryogenic grinding assisted homogenization. Individual samples were placed in a two-axis computer-controlled translation stage that moved in the plane orthogonal to a beam originating from a Ti:Sapphire chirped-pulse amplification (CPA) laser system operating at 800 mu and producing a train of 840 mu J and 40 fs pulses at 90 Hz. The plasma emission was coupled into the optical fiber of a high-resolution intensified charge-coupled device (ICCD)-echelle spectrometer. Time-resolved characteristics of the laser-produced plasmas showed that the best results were obtained with delay times between 80 and 120 ns. Data obtained indicate both that it is a matrix-independent sampling process and that fs-LIBS can be used for the determination of Ca, Cu, Fe, K, Mg, Na, and P, but efforts must be made to obtain more appropriate detection limits for Al, Sr, and Zn.

Relationship Between Eccentric Hip Torque and Lower-Limb Kinematics: Gender Differences

The purposes of this study were to compare lower-limb kinematics between genders, and determine the relationships among eccentric hip abductor and lateral rotator torques and lower-limb kinematics. The movements of the pelvis, femur, and knee were calculated for 16 women and 16 men during the single-leg squat. Eccentric hip abductor and lateral rotator torques were measured using an isokinetic dynamometer. The results showed that women had greater contralateral pelvic depression, femur adduction, and knee abduction than men. The eccentric hip abductor and lateral rotator torques were correlated with coronal plane femur and knee movements in the overall sample. When the genders were analyzed separately, it was observed that women with greater eccentric hip abductor torque exhibited less femur adduction and femur medial rotation, and greater knee adduction excursion. No significant relationship was observed between the isokinetic and kinematic variables in the male group. The differences between the genders help to explain the greater rate of knee disorders observed in women. Moreover, the eccentric hip abduction action seemed to be more important in women to control the lower-limb movements.

Gait kinematic analysis in patients with a mild form of central cord syndrome

Background: Central cord syndrome (CCS) is considered the most common incomplete spinal cord injury (SCI). Independent ambulation was achieved in 87-97% in young patients with CCS but no gait analysis studies have been reported before in such pathology. The aim of this study was to analyze the gait characteristics of subjects with CCS and to compare the findings with a healthy age, sex and anthropomorphically matched control group (CG), walking both at a self-selected speed and at the same speed. Methods: Twelve CCS patients and a CG of twenty subjects were analyzed. Kinematic data were obtained using a three-dimensional motion analysis system with two scanner units. The CG were asked to walk at two different speeds, at a self-selected speed and at a slower one, similar to the mean gait speed previously registered in the CCS patient group. Temporal, spatial variables and kinematic variables (maximum and minimum lower limb joint angles throughout the gait cycle in each plane, along with the gait cycle instants of occurrence and the joint range of motion ROM) were compared between the two groups walking at similar speeds. Results: The kinematic parameters were compared when both groups walked at a similar speed, given that there was a significant difference in the self-selected speeds (p < 0.05). Hip abduction and knee flexion at initial contact, as well as minimal knee flexion at stance, were larger in the CCS group (p < 0.05). However, the range of knee and ankle motion in the sagittal plane was greater in the CG group (p < 0.05). The maximal ankle plantar-flexion values in stance phase and at toe off were larger in the CG (p < 0.05). Conclusions: The gait pattern of CCS patients showed a decrease of knee and ankle sagittal ROM during level walking and an increase in hip abduction to increase base of support. The findings of this study help to improve the understanding how CCS affects gait changes in the lower limbs.

Power Secant Method applied to natural frequency extraction of Timoshenko beam structures

This work deals with an improved plane frame formulation whose exact dynamic stiffness matrix (DSM) presents, uniquely, null determinant for the natural frequencies. In comparison with the classical DSM, the formulation herein presented has some major advantages: local mode shapes are preserved in the formulation so that, for any positive frequency, the DSM will never be ill-conditioned; in the absence of poles, it is possible to employ the secant method in order to have a more computationally efficient eigenvalue extraction procedure. Applying the procedure to the more general case of Timoshenko beams, we introduce a new technique, named ""power deflation"", that makes the secant method suitable for the transcendental nonlinear eigenvalue problems based on the improved DSM. In order to avoid overflow occurrences that can hinder the secant method iterations, limiting frequencies are formulated, with scaling also applied to the eigenvalue problem. Comparisons with results available in the literature demonstrate the strength of the proposed method. Computational efficiency is compared with solutions obtained both by FEM and by the Wittrick-Williams algorithm.

A simple procedure for reliability assessment of thin composite plates against buckling

In some circumstances ice floes may be modeled as beams. In general this modeling supposes constant thickness, which contradicts field observations. Action of currents, wind and the sequence of contacts, causes thickness to vary. Here this effect is taken into consideration on the modeling of the behavior of ice hitting inclined walls of offshore platforms. For this purpose, the boundary value problem is first equated. The set of equations so obtained is then transformed into a system of equations, that is then solved numerically. For this sake an implicit solution is developed, using a shooting method, with the accompanying Jacobian. In-plane coupling and the dependency of the boundary terms on deformation, make the problem non-linear and the development particular. Deformation and internal resultants are then computed for harmonic forms of beam profile. Forms of giving some additional generality to the problem are discussed.

Avaliação tecnológica de painéis MDF de madeira de Eucalyptus grandis confeccionados em laboratório e em linha de produção industrial

MDF panels of Eucalyptus grandis wood fibers were made in either experimentally in a laboratory or on an industrial production line. In order to analyze the influence of the production condition, the anatomical, physical and mechanical properties of the panels were determined. The wood refining induced the transversal rupture of the transversal fiber wall. The MDF panels obtained from the industrial production line presented less swelling in thickness and absorption values and improved mechanical properties in the requirements of bending strength, module of elasticity and surface resistance. For laboratory MDF panels, it was possible to verify a statistically significant correlation between bending strength and module of elasticity, medium density and internal bond and swelling in thickness and absorption. This tendency was also true for the MDF panels obtained in real conditions of production, however without statistical significance. By comparing the quality properties of MDF panels produced in the laboratory with those obtained in real conditions of production, it was sought to standardize the established variables for obtaining panels on a small scale, as well to make possible the safe transfer and divulgation of information obtained in the laboratory.