Extracting material response from simple mechanical tests on hardening-softening-hardening viscoplastic solids

Compliant foams are usually characterized by a wide range of desirable mechanical properties. These properties include viscoelasticity at different temperatures, energy absorption, recoverability under cyclic loading, impact resistance, and thermal, electrical, acoustic and radiation-resistance. Some foams contain nano-sized features and are used in small-scale devices. This implies that the characteristic dimensions of foams span multiple length scales, rendering modeling their mechanical properties difficult. Continuum mechanics-based models capture some salient experimental features like the linear elastic regime, followed by non-linear plateau stress regime. However, they lack mesostructural physical details. This makes them incapable of accurately predicting local peaks in stress and strain distributions, which significantly affect the deformation paths. Atomistic methods are capable of capturing the physical origins of deformation at smaller scales, but suffer from impractical computational intensity. Capturing deformation at the so-called meso-scale, which is capable of describing the phenomenon at a continuum level, but with some physical insights, requires developing new theoretical approaches.

A fundamental question that motivates the modeling of foams is ‘how to extract the intrinsic material response from simple mechanical test data, such as stress vs. strain response?’ A 3D model was developed to simulate the mechanical response of foam-type materials. The novelty of this model includes unique features such as the hardening-softening-hardening material response, strain rate-dependence, and plastically compressible solids with plastic non-normality. Suggestive links from atomistic simulations of foams were borrowed to formulate a physically informed hardening material input function. Motivated by a model that qualitatively captured the response of foam-type vertically aligned carbon nanotube (VACNT) pillars under uniaxial compression [2011,“Analysis of Uniaxial Compression of Vertically Aligned Carbon Nanotubes,” J. Mech.Phys. Solids, 59, pp. 2227–2237, Erratum 60, 1753–1756 (2012)], the property space exploration was advanced to three types of simple mechanical tests: 1) uniaxial compression, 2) uniaxial tension, and 3) nanoindentation with a conical and a flat-punch tip. The simulations attempt to explain some of the salient features in experimental data, like
1) The initial linear elastic response.
2) One or more nonlinear instabilities, yielding, and hardening.

The model-inherent relationships between the material properties and the overall stress-strain behavior were validated against the available experimental data. The material properties include the gradient in stiffness along the height, plastic and elastic compressibility, and hardening. Each of these tests was evaluated in terms of their efficiency in extracting material properties. The uniaxial simulation results proved to be a combination of structural and material influences. Out of all deformation paths, flat-punch indentation proved to be superior since it is the most sensitive in capturing the material properties.

Efficient methods for empirical tests of behavioral economics theories in laboratory and field experiments

In the quest for a descriptive theory of decision-making, the rational actor model in economics imposes rather unrealistic expectations and abilities on human decision makers. The further we move from idealized scenarios, such as perfectly competitive markets, and ambitiously extend the reach of the theory to describe everyday decision making situations, the less sense these assumptions make. Behavioural economics has instead proposed models based on assumptions that are more psychologically realistic, with the aim of gaining more precision and descriptive power. Increased psychological realism, however, comes at the cost of a greater number of parameters and model complexity. Now there are a plethora of models, based on different assumptions, applicable in differing contextual settings, and selecting the right model to use tends to be an ad-hoc process. In this thesis, we develop optimal experimental design methods and evaluate different behavioral theories against evidence from lab and field experiments.

We look at evidence from controlled laboratory experiments. Subjects are presented with choices between monetary gambles or lotteries. Different decision-making theories evaluate the choices differently and would make distinct predictions about the subjects' choices. Theories whose predictions are inconsistent with the actual choices can be systematically eliminated. Behavioural theories can have multiple parameters requiring complex experimental designs with a very large number of possible choice tests. This imposes computational and economic constraints on using classical experimental design methods. We develop a methodology of adaptive tests: Bayesian Rapid Optimal Adaptive Designs (BROAD) that sequentially chooses the "most informative" test at each stage, and based on the response updates its posterior beliefs over the theories, which informs the next most informative test to run. BROAD utilizes the Equivalent Class Edge Cutting (EC²) criteria to select tests. We prove that the EC² criteria is adaptively submodular, which allows us to prove theoretical guarantees against the Bayes-optimal testing sequence even in the presence of noisy responses. In simulated ground-truth experiments, we find that the EC² criteria recovers the true hypotheses with significantly fewer tests than more widely used criteria such as Information Gain and Generalized Binary Search. We show, theoretically as well as experimentally, that surprisingly these popular criteria can perform poorly in the presence of noise, or subject errors. Furthermore, we use the adaptive submodular property of EC² to implement an accelerated greedy version of BROAD which leads to orders of magnitude speedup over other methods.

We use BROAD to perform two experiments. First, we compare the main classes of theories for decision-making under risk, namely: expected value, prospect theory, constant relative risk aversion (CRRA) and moments models. Subjects are given an initial endowment, and sequentially presented choices between two lotteries, with the possibility of losses. The lotteries are selected using BROAD, and 57 subjects from Caltech and UCLA are incentivized by randomly realizing one of the lotteries chosen. Aggregate posterior probabilities over the theories show limited evidence in favour of CRRA and moments' models. Classifying the subjects into types showed that most subjects are described by prospect theory, followed by expected value. Adaptive experimental design raises the possibility that subjects could engage in strategic manipulation, i.e. subjects could mask their true preferences and choose differently in order to obtain more favourable tests in later rounds thereby increasing their payoffs. We pay close attention to this problem; strategic manipulation is ruled out since it is infeasible in practice, and also since we do not find any signatures of it in our data.

In the second experiment, we compare the main theories of time preference: exponential discounting, hyperbolic discounting, "present bias" models: quasi-hyperbolic (α, β) discounting and fixed cost discounting, and generalized-hyperbolic discounting. 40 subjects from UCLA were given choices between 2 options: a smaller but more immediate payoff versus a larger but later payoff. We found very limited evidence for present bias models and hyperbolic discounting, and most subjects were classified as generalized hyperbolic discounting types, followed by exponential discounting.

In these models the passage of time is linear. We instead consider a psychological model where the perception of time is subjective. We prove that when the biological (subjective) time is positively dependent, it gives rise to hyperbolic discounting and temporal choice inconsistency.

We also test the predictions of behavioral theories in the "wild". We pay attention to prospect theory, which emerged as the dominant theory in our lab experiments of risky choice. Loss aversion and reference dependence predicts that consumers will behave in a uniquely distinct way than the standard rational model predicts. Specifically, loss aversion predicts that when an item is being offered at a discount, the demand for it will be greater than that explained by its price elasticity. Even more importantly, when the item is no longer discounted, demand for its close substitute would increase excessively. We tested this prediction using a discrete choice model with loss-averse utility function on data from a large eCommerce retailer. Not only did we identify loss aversion, but we also found that the effect decreased with consumers' experience. We outline the policy implications that consumer loss aversion entails, and strategies for competitive pricing.

In future work, BROAD can be widely applicable for testing different behavioural models, e.g. in social preference and game theory, and in different contextual settings. Additional measurements beyond choice data, including biological measurements such as skin conductance, can be used to more rapidly eliminate hypothesis and speed up model comparison. Discrete choice models also provide a framework for testing behavioural models with field data, and encourage combined lab-field experiments.

Boundary-layer transition on a slender cone in hypervelocity flow with real gas effects

The laminar to turbulent transition process in boundary layer flows in thermochemical nonequilibrium at high enthalpy is measured and characterized. Experiments are performed in the T5 Hypervelocity Reflected Shock Tunnel at Caltech, using a 1 m length 5-degree half angle axisymmetric cone instrumented with 80 fast-response annular thermocouples, complemented by boundary layer stability computations using the STABL software suite. A new mixing tank is added to the shock tube fill apparatus for premixed freestream gas experiments, and a new cleaning procedure results in more consistent transition measurements. Transition location is nondimensionalized using a scaling with the boundary layer thickness, which is correlated with the acoustic properties of the boundary layer, and compared with parabolized stability equation (PSE) analysis. In these nondimensionalized terms, transition delay with increasing CO₂ concentration is observed: tests in 100% and 50% CO₂, by mass, transition up to 25% and 15% later, respectively, than air experiments. These results are consistent with previous work indicating that CO₂ molecules at elevated temperatures absorb acoustic instabilities in the MHz range, which is the expected frequency of the Mack second-mode instability at these conditions, and also consistent with predictions from PSE analysis. A strong unit Reynolds number effect is observed, which is believed to arise from tunnel noise. N_Tr for air from 5.4 to 13.2 is computed, substantially higher than previously reported for noisy facilities. Time- and spatially-resolved heat transfer traces are used to track the propagation of turbulent spots, and convection rates at 90%, 76%, and 63% of the boundary layer edge velocity, respectively, are observed for the leading edge, centroid, and trailing edge of the spots. A model constructed with these spot propagation parameters is used to infer spot generation rates from measured transition onset to completion distance. Finally, a novel method to control transition location with boundary layer gas injection is investigated. An appropriate porous-metal injector section for the cone is designed and fabricated, and the efficacy of injected CO₂ for delaying transition is gauged at various mass flow rates, and compared with both no injection and chemically inert argon injection cases. While CO₂ injection seems to delay transition, and argon injection seems to promote it, the experimental results are inconclusive and matching computations do not predict a reduction in N factor from any CO₂ injection condition computed.

Carga de trabalho de enfermeiros: uma análise do Nursing Activities Score (NAS)

Este estudo tem como objeto a carga de trabalho de enfermeiros que trabalham em unidades de cuidados semi-intensivos. Seu objetivo geral foi identificar e analisar a percepção dos enfermeiros de uma unidade semi-intensiva acerca do instrumento Nursing Activities Score - NAS, tendo como foco o conceito de carga de trabalho. Os objetivos específicos foram: identificar domínios do NAS considerados pelos enfermeiros como capazes de avaliar a carga de trabalho; identificar os itens que os enfermeiros consideram relevantes e manteriam no instrumento, os itens que excluiriam e os que acrescentariam; identificar itens que os enfermeiros consideram subdimensionados, para os quais aumentariam a pontuação, os superdimensionados, para os quais diminuiriam a pontuação; e, ao final, discutir implicações dessa avaliação para a organização do trabalho e seus impactos na saúde do trabalhador de enfermagem. Estudo de abordagem quantitativa do tipo descritivo exploratória, com breve aporte qualitativo, utilizando a triangulação metodológica. O local de estudo foi uma unidade de média complexidade com 35 leitos em um hospital privado do Rio de Janeiro. Participaram do estudo 28 enfermeiros e os dados foram coletados por meio de um questionário com perguntas fechadas e abertas no período de abril a maio de 2008. O tratamento dos dados foi realizado com apoio do software Excel, utilizando estatística descritiva. O material qualitativo foi organizado em categorias, usando elementos da Análise de Conteúdo Temática. Entre os domínios, verificou-se que os enfermeiros consideram o que mais avalia a carga real de trabalho o Suporte Ventilatório, com 89%, e o domínio que não avalia a carga de trabalho foi o Suporte Neurológico, com 25%. Os três domínios mais citados para serem acrescidos de atividades foram o Suporte Renal, com 25%, seguido Intervenção Especificas, com 21%, e Suporte Metabólico, respectivamente. Quanto à exclusão de atividades, só dois domínios foram mencionados: Suporte Ventilatório, com 25%, e Atividade Básica, com 21%. Os enfermeiros acham que 69% da pontuação era adequada aos itens e 31% acreditam não estar adequada. No grupo, 27% aumentariam a pontuação em alguns itens e 4% diminuiriam a pontuação. Sobre a mensuração da carga de trabalho, acreditam que essa colabora no processo de trabalho, 79%, e 57% acham que mensurar a carga de trabalho através do NAS pode auxiliar na preservação de sua saúde. Concluímos que esse instrumento mensura a carga de trabalho na opinião dos enfermeiros, mas precisa ser adaptado à realidade da unidade onde está sendo aplicada. Além disso, os enfermeiros alteraram mais os itens relacionados à carga física sem identificar a carga psíquica de trabalho como relevante, evidenciando que o trabalho de enfermagem precisa ser mais bem conhecido pelos enfermeiros no que se refere às dimensões de impacto na sua saúde.

Influência do sistema de cimentação e do modo de ativação na resistência ao push-out de pinos de fibra de vidro

O objetivo deste estudo foi avaliar a influência do tipo de sistema de cimentação (condicionamento ácido total ou autoadesivo), do modo de ativação (autoativado ou dual), do terço do conduto radicular (cervical, médio ou apical) e da espessura do filme de cimento sobre a resistência de união de pinos de fibra de vidro cimentados em dentes humanos. Quarenta raízes foram incluídas em resina epóxi, submetidas a tratamento endodôntico e obturadas com guta percha e cimento endodôntico sem eugenol. Decorridos sete dias, os condutos foram preparados a uma profundidade de 10mm com brocas padronizadas do sistema dos pinos de fibra (WhitePost DC #2) e aleatoriamente divididos em 4 grupos, conforme o sistema de cimentação e o modo de ativação: (G1) RelyX ARC/Adper Scotchbond Multi-Purpose Plus (condicionamento ácido total), ativação dual, (G2) RelyX ARC/Adper Scotchbond Multi-Purpose Plus, autoativado, (G3) RelyX U100 (autoadesivo), dual e (G4) RelyX U100, autoativado. Após uma semana, cada raiz foi seccionada em máquina de corte, originando 6 fatias de 1 mm de espessura (n=60). Antes do ensaio de push-out cada fatia foi fotografada em ambas as faces, para determinação do raio dos pinos e da espessura do filme de cimento. Após o ensaio mecânico, novas imagens foram capturadas para determinação do modo de falha. Para automatizar a determinação da espessura de cimento, foi desenvolvida uma macro no software KS 400. Os dados foram estatisticamente analisados com ANOVA 3 fatores (resistência de união) e teste de Kruskall-Wallis (espessura do cimento). Comparações múltiplas foram realizadas com o teste Student-Newman-Keuls. Análise de regressão, modelo linear, foi empregada para verificar a correlação entre espessura do cimento e resistência de união. Todos os testes foram aplicados com α = 0,05. O fator cimento exerceu influência significativa para a resistência de união (p = 0,0402): o RelyX U100 apresentou a maior média. A ativação dual elevou os valores de resistência de união em comparação ao modo quimicamente ativado (p < 0,0001). Houve diferenças significantes entre os grupos, sendo G1 (22,4 4,0 MPa) > G3 (20,4 3,6 MPa) > G4 (17,8 5,2 MPa) > G2 (13,5 4,3 MPa). O terço do conduto não exerceu influência significativa sobre a resistência adesiva (p = 0,4749). As espessuras dos filmes de cimento foram estatisticamente diferentes nos diferentes terços: cervical (102 45 m) > médio (75 29 m) > apical (52 28m). Não foi observada forte correlação entre os valores de espessura e os de resistência ao push-out (r = - 0,2016, p = 0,0033). O tipo de falha predominante foi a mista, exceto para o G2, que apresentou 74% das falhas na interface cimento-pino. Dessa forma, o cimento autoadesivo apresentou melhor desempenho que o convencional, e ambos os sistemas duais, sobretudo o RelyX ARC, apresentaram dependência da fotoativação para atingirem maiores valores de resistência de união.

Tests of some specific effect substances in duck nutrition. Translation from: Biologisace a chemisaze vyzivy svirat 5, 43-48, 1969.]

There is a constantly increasing collection of manufactured substances, whose effectiveness in the sustenance of ducks is under investigation. The author examines the effects of some substances already previously tested and also there were examined substances which had not hitherto been studied. The use of different supplements for late autumn fattening is studied through various experiments.

Capacidade de selamento de três materiais retrobturadores frente à infiltração microbiana por Enterococcus faecalis

O objetivo deste estudo foi comparar a capacidade de selamento apical de três materiais retrobturadores em dentes submetidos à infiltração microbiana por Enterococcus faecalis. Além de analisar a ocorrência da infiltração microbiana em relação à variável tempo. Para tal, foram utilizados 80 caninos superiores permanentes humanos extraídos, instrumentados com o sistema rotatório ProTaper Universal (MAILLEFER) e obturados pela técnica de compactação lateral, com dois tipos de cimento endodôntico: Endofill (DENTSPLY) e AH Plus (DENTSPLY). A apicetomia foi realizada com a remoção de 3mm do terço apical e o retropreparo confeccionado com pontas ultrasônicas. As amostras foram subdivididas, aleatoriamente, em 6 grupos com 10 dentes cada, e 2 grupos controles. Os materiais utilizados para a retrobturação foram MTA branco (ANGELUS), IBC BioAggregate (INNOVATIVE BIOCERAMIX INC.) e Acroseal (SEPTODONT). Foram confeccionados dispositivos para fixação dos dentes aos tubos Eppendorfs. As amostras foram inoculadas com cepas de E. faecalis e incubadas a 37C, por um período de 90 dias, para análise da presença de turvação do meio Enterococcosel. Para a realização da análise estatística foram utilizados os seguintes testes: Qui-quadrado com Prova Exata de Fisher e Kruskal-Wallis. Os resultados mostraram que todos os grupos nos quais foi realizada a obturação e a posterior retrobturação apresentaram infiltração. Comparando todos os grupos, não houve diferença significativa entre os materiais testados. Em relação apenas aos materiais retrobturadores, o Acroseal obteve a menor infiltração, seguido do MTA branco e do IBC BioAggregate. As amostras obturadas com o cimento Endofill não apresentaram diferença estatística em relação à variável tempo. Porém, nas amostras obturadas com o cimento AH Plus, houve maior ocorrência de infiltração nas amostras retrobturadas com o IBC BioAggregate e menor infiltração nas amostras retrobturadas com Acroseal, com diferença estatisticamente significante ao nível de 10%.

Um estudo da atenção primária à saúde mediante o indicador: Internações por condições sensíveis à atenção ambulatorial (CSAA)

A Atenção Primária à Saúde - APS é reconhecida como o nível fundamental e porta de entrada do sistema de atenção à saúde, sendo o lugar adequado onde pode ser atendida e resolvida a maior parte dos problemas de saúde. É considerada pela OMS como a principal proposta de modelo assistencial. Essa importância da APS leva a necessidade de pesquisas avaliativas dos seus resultados para adequação e melhoria de políticas e planos de ação delineados em relação à mesma. Pesquisas internacionais e nacionais são realizadas, nas quais indicadores relativos às atividades hospitalares estão sendo empregados com o objetivo de medir resultados como efetividade e acesso da APS. Um desses indicadores, desenvolvido por John Billings da Universidade de Nova York, na década de 90, consiste nas condições pelas quais as internações hospitalares por Condições Sensíveis à Atenção Ambulatorial (CSAA) deveriam ser evitadas caso os serviços da APS fossem efetivos e acessíveis. Utilizando-se o SIH-AIH/2008 e a lista brasileira de Internações por Condições Sensíveis a Atenção Primária, publicada em 2008, a proposta do presente trabalho é a de estudar os cuidados primários à saúde baseando-se nas ICSAA, na área urbana da cidade de Juiz de Fora-MG. Buscou-se responder sobre os efeitos que ocorrem nessas internações a partir das características individuais dos pacientes, das características das Unidades Básicas de Saúde-UBS (infraestrutura, produção e modelos assistenciais) e das condições sócio-econômicas/ambientais das áreas cobertas por UAPS e descobertas (sem UAPS), com a utilização de modelos multiníveis logísticos com intercepto aleatório. Buscou-se conhecer, também, a distribuição espacial das taxas padronizadas por idade das ICSAA nessas áreas e suas associações com as variáveis contextuais, utilizando-se ferramentas da análise espacial. Os resultados do presente trabalho mostraram que a porcentagem de internações por CSAA, foi de 4,1%. Os modelos assistenciais ESF e o Modelo Tradicional, base da organização da atenção primária no Brasil, não apresentaram no município, impacto significativo nas ICSAA, somente na forma de áreas descobertas tendo como referência as áreas cobertas. Também não foram significativas as variáveis de infraestrutura e produção das UAPS. Os efeitos individuais (idade e sexo) nas ICSAA foram significativos, apresentando probabilidades de significância menores que 1%, o mesmo acontecendo com o Índice de Desenvolvimento Social-IDS, que contempla as condições sociais, econômicas e ambientais das áreas analisadas. A distribuição espacial das taxas padronizadas por idade apresentou padrão aleatório e os testes dos Multiplicadores de Lagrange não foram significativos indicando o modelo de regressão clássico (MQO) como adequado para explicar as taxas em função das variáveis contextuais. Para a análise conjunta das áreas cobertas e descobertas foram fatores de risco: a variável econômica (% dos domicílios com renda até 2 SM), áreas descobertas tendo como referência as áreas cobertas e a região nordeste do município. Para as áreas cobertas as variáveis de produção das UAPS, econômica e a região nordeste apresentaram como fator de risco para as taxas de internação por CSAA.

A search for fractionally charged particles in cosmic rays and a theoretical interpretation of the results

An array of two spark chambers and six trays of plastic scintillation counters was used to search for unaccompanied fractionally charged particles in cosmic rays near sea level. No acceptable events were found with energy losses by ionization between 0.04 and 0.7 that of unit-charged minimum-ionizing particles. New 90%-confidence upper limits were thereby established for the fluxes of fractionally charged particles in cosmic rays, namely, (1.04 ± 0.07)x10^-10 and (2.03 ± 0.16)x10^-10 cm^-2sr^-1sec^-1 for minimum-ionizing particles with charges 1/3 and 2/3, respectively.

In order to be certain that the spark chambers could have functioned for the low levels of ionization expected from particles with small fractional charges, tests were conducted to estimate the efficiency of the chambers as they had been used in this experiment. These tests showed that the spark-chamber system with the track-selection criteria used might have been over 99% efficient for the entire range of energy losses considered.

Lower limits were then obtained for the mass of a quark by considering the above flux limits and a particular model for the production of quarks in cosmic rays. In this model, which is one involving the multi-peripheral Regge hypothesis, the production cross section and a corresponding mass limit are critically dependent on the Regge trajectory assigned to a quark. If quarks are "elementary'' with a flat trajectory, the mass of a quark can be expected to be at least 6 ± 2 BeV/c². If quarks have a trajectory with unit slope, just as the existing hadrons do, the mass of a quark might be as small as 1.3 ± 0.2 BeV/c². For a trajectory with unit slope and a mass larger than a couple of BeV/c², the production cross section may be so low that quarks might never be observed in nature.

Retenção em canais amplos de núcleos confeccionados por diferentes técnicas com pinos fibro resinosos

O propósito desse trabalho foi verificar a retenção de pinos fibro resinosos cimentados em canais radiculares alargados simulando raízes extensamente comprometidas, fabricados por duas técnicas usadas para diminuir sua desadaptação; comparando-as ao pino fixado somente com cimento. Foram utilizados vinte e quatro raízes de dentes humanos unirradiculares, padronizadas com 15.0 mm de comprimento e 5.0 0.3 mm de diâmetro. As raízes foram incluídas em resina acrílica e divididas em grupos de acordo com a técnica usada: grupo I - pino DC White Post no2 cimentado com sistema adesivo quimicamente ativado e com cimento resinoso dual; grupo II mesmo pino reanatomizado com resina composta para copiar a anatomia do canal radicular, cimentado da mesma forma; e grupo III mesmo pino associado a três pinos acessórios, cimentados do mesmo modo. O canal radicular teve seu diâmetro padronizado pela broca no2 para o pino DC em uma profundidade de 12.0 mm e alargado com uma broca tronco cônica em uma profundidade de 10.0 mm. As oito raízes de cada grupo foram seccionadas transversalmente em três discos de 3.0 mm, a partir da cervical para a execução de um ensaio de extrusão, descartando-se os últimos 2.0 mm, que serviram somente para centralizar o pino. Os valores de retenção foram registrados e tratados estatisticamente por ANOVA e pelo teste SNK (p<0.05). Diferenças significativas foram observadas entre três porções radiculares investigadas em todos os grupos, com os valores de retenção diminuindo da cervical para apical. A retenção na porção apical do grupo com pinos customizado com resina foi estatisticamente maior que na mesma região dos demais grupos. Nenhuma diferença foi encontrada entre o grupo com pinos acessórios e o grupo somente com pino e cimento nessa parte da raiz. Nenhuma diferença foi observada comparando as porções cervical e média dos diferentes grupos. Os tipos de falha após o teste de extrusão foram observados em microscópio eletrônico de varredura com aumento de 200, 600 e 1000 vezes. Elas ocorreram exclusivamente entre o pino e o cimento ou a resina composta. A camada de adesão (camada híbrida) foi mais facilmente observada nas porções cervical e média de todos os grupos. Isso sugere que a retenção nas porções apicais da raiz é predominantemente friccional. Uma vez que pinos acessórios somente alcançam até a porção média do canal radicular, a retenção do pino não é aumentada com essa técnica.

Estudo comparativo da citotoxicidade de cimentos obturadores sobre culturas de células endoteliais da linhagem ECV 304

Este estudo teve como objetivo avaliar, in vitro, a citotoxicidade dos cimentos endodônticos Densell Endo, Pulp-Fill, Endofill, Sealer 26, Pulp Canal Sealer e GuttaFlow após 12, 24 e 72 horas de tempo de contato, utilizando-se uma linhagem de células endoteliais ECV-304. Para a avaliação da viabilidade celular, utilizou-se o teste de citotoxicidade MTT. Para cada cimento foram preparados 12 corpos de prova que foram distribuídos em seis grupos experimentais de acordo com as marcas comerciais, sendo quatro para cada tempo. Foi criado um grupo controle que não foi submetido à ação de cimento. Para avaliação do efeito dos cimentos sobre as células endoteliais, os corpos de prova foram inseridos nos poços da placa cultura, incubados a 37C em presença de 5% de CO2 e 100% de umidade. Os testes MTT foram realizados, em quadruplicata, após 12, 24 e 72 horas de contato das amostras com o tapete celular. Foi utilizada a prova Two-Way Anova com o teste Post Hoc de Bonferroni com nível de significância de 5%. Na análise de 12 horas, foi possível observar que o cimento GuttaFlow apresentou média de absorbância de 0,055, seguido do Sealer 26 (média = 0,038). Os cimentos Pulp Canal Sealer e Densell Endo apresentaram a mesma média de absorbância (0,031). O Pulp Fill e o Endofill foram os cimentos que apresentaram maior citotoxicidade (média de absorbância = 0,024 e 0,021, respectivamente). O grupo controle apresentou média de absorbância de 0,158. Em 24 horas observou-se que os cimentos GuttaFlow e Sealer 26 apresentaram as maiores médias de absorbância (0,041 e 0,037, respectivamente), seguidos pelo cimento Pulp Canal Sealer que apresentou média de absorbância de 0,035. Já os cimentos Densell Endo e Pulp Fill apresentaram médias de absorbância de 0,033 e 0,032, respectivamente. O cimento Endofill apresentou uma média de 0,026 e o grupo controle de 0,086. Quando analisados em 72 horas, o cimento Pulp Canal Sealer obteve média de absorbância de 0,049, seguido dos cimentos GuttaFlow e Pulp Fill, ambos com 0,048. Os cimentos Densell Endo, Sealer 26 e Endofill apresentaram respectivamente, médias de 0,044, 0,040 e 0,036. O grupo controle diferenciou-se significativamente de todos os grupos em todos os tempos. Quando analisadas as médias gerais de absorbância dos grupos analisados observou-se que o cimento GuttaFlow se apresentou como o cimento com menor índice de citotoxicidade, apresentando média de absorbência de 0,048. Logo após, apresentando médias de absorbância iguais (0,038) encontraram-se os cimentos Pulp Canal Sealer e Sealer 26; seguidos do Densell Endo e do Pulp Fill, com 0,036 e 0,035, respectivamente. O grupo controle apresentou média de absorbância de 0,098. Portanto, tendo como base os resultados obtidos, pôde-se concluir que o cimento Endofill foi o que apresentou maior citotoxicidade e o cimento GuttaFlow, o menos citotóxico.

I. The 3.7 Å crystal structure of horse heart ferricytochrome C. II. The application of the Karle-Hauptman tangent formula to protein phasing

I. The 3.7 Å Crystal Structure of Horse Heart Ferricytochrome C.

The crystal structure of horse heart ferricytochrome c has been determined to a resolution of 3.7 Å using the multiple isomorphous replacement technique. Two isomorphous derivatives were used in the analysis, leading to a map with a mean figure of merit of 0.458. The quality of the resulting map was extremely high, even though the derivative data did not appear to be of high quality.

Although it was impossible to fit the known amino acid sequence to the calculated structure in an unambiguous way, many important features of the molecule could still be determined from the 3.7 Å electron density map. Among these was the fact that cytochrome c contains little or no α-helix. The polypeptide chain appears to be wound about the heme group in such a way as to form a loosely packed hydrophobic core in the molecule.

The heme group is located in a cleft on the molecule with one edge exposed to the solvent. The fifth coordinating ligand is His 18 and the sixth coordinating ligand is probably neither His 26 nor His 33.

The high resolution analysis of cytochrome c is now in progress and should be completed within the next year.

II. The Application of the Karle-Hauptman Tangent Formula to Protein Phasing.

The Karle-Hauptman tangent formula has been shown to be applicable to the refinement of previously determined protein phases. Tests were made with both the cytochrome c data from Part I and a theoretical structure based on the myoglobin molecule. The refinement process was found to be highly dependent upon the manner in which the tangent formula was applied. Iterative procedures did not work well, at least at low resolution.

The tangent formula worked very well in selecting the true phase from the two possible phase choices resulting from a single isomorphous replacement phase analysis. The only restriction on this application is that the heavy atoms form a non-centric cluster in the unit cell.

Pages 156 through 284 in this Thesis consist of previously published papers relating to the above two sections. References to these papers can be found on page 155.