922 resultados para Acrylic resins
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Poly (methyl methacrylate) (PMMA) bone cement—multi walled carbon nanotube (MWCNT) nanocomposites with weight loadings ranging from 0.1 to 1.0 wt% were prepared. The MWCNTs investigated were unfunctionalised, carboxyl and amine functionalised MWCNTs. Mechanical properties of the resultant nanocomposite cements were characterised as per international standards for acrylic resin cements. These mechanical properties were influenced by the type and wt% loading of MWCNT used. The morphology and degree of dispersion of the MWCNTs in the PMMA matrix at different length scales were examined using field emission scanning electron microscopy. Improvements in mechanical properties were attributed to the MWCNTs arresting/retarding crack propagation through the cement by providing a bridging effect and hindering crack propagation. MWCNTs agglomerations were evident within the cement microstructure, the degree of these agglomerations was dependent on the weight fraction and functionality of MWCNTs incorporated into the cement.
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Predicable and controlled degradation is not only central to the accurate delivery of bioactive agents and drugs, it also plays a vital role in key aspects of bone tissue engineering. The work addressed in this paper investigates the utilisation of e-beam irradiation in order to achieve a controlled (surface) degradation profile. This study focuses on the modification of commercially and clinically relevant materials, namely poly(L-lactic acid) (PLLA), poly(L-lactide-hydroxyapatite) (PLLA-HA), poly(L-lactide-glycolide) co-polymer (PLG) and poly(L-lactide-DL-lactide) co-polymer (PLDL). Samples were subjected to irradiation treatments using a 0.5 MeV electron beam with delivered surface doses of 150 and 500 kGy. In addition, an acrylic attenuation shield was used for selected samples to control the penetration of the e-beam. E-beam irradiation induced chain scission in all polymers, as characterized by reduced molecular weights and glass transition temperatures (T-g). Irradiation not only produced changes in the physical properties of the polymers but also had associated effects on surface erosion of the materials during hydrolytic degradation. Moreover, the extent to which both mechanical and hydrolytic degradation was observed is synonymous with the estimated penetration of the beam (as controlled by the employment of an attenuation shield). (C) 2010 Acta Materialia Inc. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.
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Multi-walled carbon nanotube (MWCNT)/polymethyl methacrylate (PMMA) composites with loadings ranging from 0.1 to 1.0 wt.% were prepared for use as bone cement. Unfunctionalised, carboxyl and amine functionalised MWCNT were used. Thermal properties were characterised in accordance with the International Standard for acrylic cements, ISO 5833:2002. The rate of reaction exotherm generated and thermal necrosis index (TNI) values were calculated. Polymerisation kinetics were characterised using parallel plate rheology and the exotherm during polymerisation was reduced by ˜4–34%, as a consequence of the MWCNT thermal conductivity. The rate of reaction was significantly altered, such that the setting times of the cements were extended (˜3–24%). Consequently, significant decreases in TNI values (ranging from 3% to 99%) were recorded, which could reduce the exothermic temperatures experienced in vivo and therefore prevent the likelihood of polymerising PMMA cement causing thermally-induced bone tissue necrosis. Thermal data was supported by the rheological characterisation results. Onset of polymerisation for PMMA cement exhibited a strong linear increase as a function of MWCNT loading, however, polymer gelation was not affected to the same degree. It is proposed that the chemically functionalised MWCNT altered PMMA bone cement polymerisation kinetics, reducing the rate of polymerisation, and hence, the reaction exotherm.
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The use of ionic liquid (IL) electrolytes promises to improve the energy density of electrochemical capacitors (ECs) by allowing for operation at higher voltages. Several studies have also shown that the pore size distribution of materials used to produce electrodes is an important factor in determining EC performance. In this research the capacitative, energy and power performance of ILs 1-ethyl-3- methylimidazolium tetrafluoroborate (EMImBF4), 1-ethyl-3-methylimidazolium dicyanamide (EMImN(CN)2), 1,2-dimethyl-3-propylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide (DMPImTFSI), and 1-butyl-3-methylpyrrolidinium tris(pentafluoroethyl)trifluorophosphate (BMPyT(F5Et)PF3) were studied and compared with the commercially utilised organic electrolyte 1M tetraethylammonium tetrafluoroborate solution in anhydrous propylene carbonate (Et4NBF4–PC 1 M). To assess the effect of pore size on IL performance, controlled porosity carbons were produced from phenolic resins activated in CO2. The carbon samples were characterised by nitrogen adsorption– desorption at 77 K and the relevant electrochemical behaviour was characterised by cyclic voltammetry, galvanostatic charge–discharge and electrochemical impedance spectroscopy. The best capacitance performance was obtained for the activated carbon xerogel with average pore diameter 3.5 nm, whereas the optimum rate performance was obtained for the activated carbon xerogel with average pore diameter 6 nm. When combined in an EC with IL electrolyte EMImBF4 a specific capacitance of 210 F g1 was obtained for activated carbon sample with average pore diameter 3.5 nm at an operating voltage of 3 V. The activated carbon sample with average pore diameter 6 nm allowed for maximum capacitance retention of approximately 70% at 64 mA cm2.
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Interest in alkali-activated slag as a construction material is increasing, primarily due to its environmentally friendly nature. Although strong alkaline activators, such as sodium hydroxide and sodium silicate solution, are preferred for high strength, none of them exists naturally and their manufacturing process is quite energy intensive. Whilst sodium sulfate (NaSO ) can be obtained from natural resources, the early strength of NaSO activated slag is usually low. In this paper, the effects of slag fineness and NaSO dosage on strength, pH, hydration and microstructure were investigated and compared with those of a pure Portland cement (PC). Test results indicated that increasing the slag fineness is a more effective approach than increasing NaSO dosage for increasing both the early and long-term strength of NaSO activated slags. In addition, increasing the slag fineness can also increase the strength without increasing the pH of the hardened matrix, which is beneficial for immobilizing certain types of nuclear waste containing reactive metals and resins.© 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.
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White household paints are commonly encountered as evidence in the forensic laboratory but they often cannot be readily distinguished by color alone so Fourier transform infrared (FT-IR) microscopy is used since it can sometimes discriminate between paints prepared with different organic resins. Here we report the first comparative study of FT-IR and Raman spectroscopy for forensic analysis of white paint. Both techniques allowed the 51 white paint samples in the study to be classified by inspection as either belonging to distinct groups or as unique samples. FT-IR gave five groups and four unique samples; Raman gave seven groups and six unique samples. The basis for this discrimination was the type of resin and/ or inorganic pigments/extenders present. Although this allowed approximately half of the white paints to be distinguished by inspection, the other half were all based on a similar resin and did not contain the distinctive modifiers/pigments and extenders that allowed the other samples to be identified. The experimental uncertainty in the relative band intensities measured using FT-IR was similar to the variation within this large group, so no further discrimination was possible. However, the variation in the Raman spectra was larger than the uncertainty, which allowed the large group to be divided into three subgroups and four distinct spectra, based on relative band intensities. The combination of increased discrimination and higher sample throughput means that the Raman method is superior to FT-IR for samples of this type. © 2005 Society for Applied Spectroscopy.
Minimal intervention dentistry and older patients part 2: minimally invasive operative interventions
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As described in the first paper of this two part series, the expansion of our older population and the concomitant reduction in levels of edentulism will result in an increase in the number of patients presenting in general practice with complex restorative challenges. The application of the concepts of minimal intervention dentistry and minimally invasive operative techniques may offer a powerful armamentarium to the general dentist to provide ethical and conservative treatment to older patients.
Clinical Relevance: When it is unavoidable, operative intervention should be as minimally invasive as practicable in older patients to preserve the longevity of their natural dentition.
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Traditionally, undergraduate students in University College Cork (UCC) have been taught to use amalgam as the first choice material for direct restoration of posterior cavities. Since 2005 the use of composite resins has replaced amalgam as the first choice material. An audit was conducted of all direct restorations placed by final year students from UCC from 2004 until 2009. Results showed that over a six year period, final year UCC dental undergraduate students placed proportionately more direct composite resin restorations and significantly fewer amalgam restorations. The need for and undergraduate exposure to, provision of amalgam restorations may have to be revisited.
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BACKGROUND: Lacrimo-auriculo-dento-digital (LADD) syndrome (OMIM #149730) is an autosomal-dominant congenital disorder that can be caused by heterozygous mutations in the tyrosine kinase domains of the genes encoding fibroblast growth factor receptors 2 (FGFR2) and 3 (FGFR3), and has been found in association with a mutation in the FGF10 gene, which encodes an Fgfr ligand. Clinical signs vary, but the condition is characterised by involvement of the lacrimal and salivary systems, cup-shaped ears, hearing loss and dental abnormalities. Additional features may include involvement of the hands and feet with other body systems particularly the kidneys.
CASE REPORT: Previous literature on the subject has been reviewed and this case is the first presentation of LADD syndrome in the Republic of Ireland, as a sporadic case in a 12-year-old girl who exhibited a range of dental and digital anomalies.
TREATMENT: Her general medical practitioner managed her medical care whilst her oral care necessitated a multidisciplinary approach involving restorative and orthodontic elements.
FOLLOW-UP: The initial restorative phase of treatment has successfully improved the appearance of the patient's anterior teeth using direct resin composite build-ups.
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Two ionic liquids, 1-ethylpyridinium docusate (IL1) and tri-n-butyl(2-hydroxyethyl)phosphonium docusate (IL2), were designed and synthesized with the explicit intention of imparting a combination of plasticization and antimicrobial efficacy when incorporated into medical grade poly(vinyl chloride)s (PVCs). The glass transition (T-g) of PVC can be reduced by >20 degrees C on addition of 15 wt% IL2. Both IL1 and IL2 leached to varying extents from the base PVC resins rendering the surface of the PVCs hydrophilic. The antimicrobial activity of both ILs is related to the presence and concentration of both cationic and anionic component of the ILs leached from the PVC and inversely proportional to the extent of PVC gelation. Blends of the PVCs with IL1 displayed antibacterial activity against almost all Gram-positive bacteria tested, including coagulase-negative Staphylococci (CoNS) and methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), but not with IL2 at low concentration in contrast to our previous study when high concentrations of IL2 were used. The more hydrophilic IL1 when added to PVC retards biofilm formation.
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The photocatalytic properties of self-cleaning acrylic paint containing TiO2 and ZnO were studied using Acid Orange 7 as a model compound. Paints were exposed to simulated weathering tests in a QUV panel. The initial photoactivity of the unweathered paints with ZnO was significantly higher. In the case of paints containing P25 the photocatalytic activity increases with weathering time, due to increasing destruction of the polymer resin and consequent exposure of the photocatalyst pigment to the Acid Orange 7 test solution. In contrast, in the case of paints containing ZnO, a decrease in photocatalytic activity is observed after weathering, due to the loss and/or photocorrosion of ZnO particles during the weathering process.
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The ionic liqs. are for the dissoln. of various polymers and/or copolymers, the formation of resins and blends, and the reconstitution of polymer and/or copolymer solns., and the dissoln. and blending of functional additives and/or various polymers and/or copolymers. Thus, ≥1 ionic liq., which is a liq. salt complex that exists in the liq. phase between about -70 to 300°, is mixed with ≥2 differing polymeric materials to form a mixt., and adding a nonsolvent to the mixt. to remove the ionic liq. from the resin or blend. [on SciFinder(R)]
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As propriedades funcionais dos materiais ferroeléctricos tais como a polarização reversível, piroelectricidade, piezoelectricidade, elevada actividade óptica não linear e comportamento dieléctrico não linear são fundamentais para a sua aplicação em sensores, microactuadores, detectores de infravermelhos, filtros de fase de microondas e memórias não-voláteis. Nos últimos anos, motivado pelas necessidades industriais de redução do tamanho dos dispositivos microelectrónicos, aumentando a eficiência volumétrica, tem sido feito um grande esforço ao nível da investigação para desenvolver estruturas ferroeléctricas à escala micro- e nano- métrica. É sabido que a redução de tamanho em materiais ferroeléctricos afecta significamente as suas propriedades. Neste sentido e considerando que foi previsto teoreticamente por cálculos ab initio que estruturas do tipo nanocilindros e nanodiscos apresentariam um novo tipo de ordem ferroeléctrica e, na expectativa de alcançar conhecimento para o desenvolvimento de uma nova geração de dispositivos microelectróncos, existe um grande interesse em desenvolver métodos de fabrico de nanoestruturas ferroeléctricas unidimensionais (1D) tais como nanocilindros e nanotubos. As estratégias de fabrico de nanoestruturas 1D até agora descritas na literatura indicam claramente as dificuldades inerentes à sua preparação. Existem duas grandes vias de síntese destas nanoestruturas: i) o método “topdown” que consiste na redução de tamanho de um dado material até à obtenção duma estrutura 1D; e ii) o método “bottom-up” em que átomos, iões e moléculas são agrupados para formar um material 1D. O método “top down” envolve em geral técnicas de desgaste, como o uso do feixe de electrões, que apesar de permitirem elevada precisão no posicionamento e no controlo do tamanho, falham em termos de resolução, exigem muito tempo e causam facilmente defeitos que deterioram as propriedades físicas destes materiais. Na metodologia “bottom up” a utilização de moléculas ou estruturas “molde” tem sido a mais explorada. As estructuras 1D podem também ser preparadas sem recorrer a “moldes”. Neste caso a agregação orientada é promovida pelo recurso a aditivos que controlam o crescimento dos cristais em direcções preferenciais. Neste contexto, neste trabalho utilizaram-se duas estratégias “bottom up” de baixo custo para a preparação de nanopartículas de titanato de bário (BaTiO3) com morfologia controlada: 1) síntese química (em solução e em fase vapor) com utilização de nanotubos de titanato TiNTs) como “moldes” e precursores de titânio 2) síntese química em solução com presença de aditivos. Os nanotubos de titanato de sódio foram preparados por síntese hidrotermal. Como existiam muitas dúvidas acerca da natureza estrutural e do mecanismo de formação dos NTs, a parte inicial do trabalho foi dedicada à realização de um estudo sistemático dos parâmetros intervenientes na síntese e à caracterização da sua estrutura e microestrutura. Foi demonstrado que os NTs têm a fórmula geral A2Ti2O5 (A = H+ or Na+), e não TiO2 (anátase) com defendido por vários autores na literatura, e podem ser preparados por método hidrotermal em meio fortemente alcalino usando como fonte de titânio TiO2 comercial na forma de anátase ou rútilo. A menor reactividade do rútilo exige temperaturas de síntese superiores ou tempos de reacção mais longos. A forma tubular resulta do tratamento hidrotermal e não de processos de lavagem e neutralização subsequentes. Se os NTs forem tratados após a síntese hidrotérmica em água a 200 ºC, transformam-se em nanocilindros. Uma das partes principais desta tese consistiu na investigação do papel dos NTs de titanato no crescimento anisotrópico de BaTiO3. O potencial funcionamento dos NTs como “moldes” para além de precursores foi testado em reacção com hidróxido de bário em síntese em solução e por reacção com um precursor orgânico de bário em fase vapor. Tendo por base os estudos cinéticos realizados, bem como as alterações estruturais e morfológicas das amostras, é possível concluir que a formação do BaTiO3 a partir de NTs de titanato de sódio, ocorre por dois mecanismos dependendo da temperatura e tempo de reacção. Assim, a baixa temperatura e curto tempo de reacção verifica-se que se formam partículas dendríticas de BaTiO3 cuja superfície é bastante irregular (“wild”) e que apresentam estrutura pseudo-cúbica. Estas partículas formam-se por reacção topotáctica na fronteira dos nanotubos de titanato de sódio. A temperaturas mais altas e/ou reacções mais longas, a reacção é controlada por um mecanismo de dissolução e precipitação com formação de dendrites de BaTiO3 tetragonais com superfície mais regular (“seaweed”). A microscopia de força piezoeléctrica mostrou que as dendrites “seaweeds“ possuem actividade piezoeléctrica superior à das dendrites “wild”, o que confirma o papel desempenhado pela estrutura e pela concentração de defeitos na rede na coerência e ordem ferroeléctrica de nanoestruturas. Os nossos resultados confirmam que os NTs de titanato não actuam facilmente como “moldes” na síntese em solução de BaTiO3 já que a velocidade de dissolução dos NTs em condições alcalinas é superior à velocidade de formação do BaTiO3. Assumindo que a velocidade de reacção dos NTs com o precursor de bário é superior em fase vapor, efectuou-se a deposição de um precursor orgânico de bário por deposição química de vapor sobre um filme de NTs de titnato de sódio depositados por deposição electroforética. Estudou-se a estabilidade dos NTs nas diferentes condições do reactor. Quando os NTs são tratados a temperaturas superiores a 700 ºC, ocorre a transformação dos NTs em nanocilindros de anatase por um mecanismo de agregação orientada. Quando se faz a deposição do precursor de bário, seguida de calcinação a 700 ºC em atmosfera oxidante de O2, verifica-se que a superficie dos NTs fica coberta com nanocristais de BaTiO3 independentemente da concentração de bário. O papel dos NTs de titanato no crescimento anisotrópico de BaTiO3 em fase vapor é assim descrito pela primeira vez. Em relação à metodologias de crescimento de partículas na ausência de “moldes” mas com aditivos fez-se um estudo sistemático utilizando 5 aditivos de natureza differente. As diferenças entre aditivos foram sistematizadas tendo em conta as diferenças estruturais e morfológicas verificadas. Está provado que os aditivos podem funcionar como modificadores de crescimento cristalino por alteração do seu padrão de crescimento ou por alteração da cinética de crescimento das faces cristalográficas do cristal. Entre os aditivos testados verificou-se que o ácido poliacrilíco adsorve em faces específicas do BaTiO3 alterando a cinética de crescimento e induzindo a agregação orientada das partículas. O polivinilpirrolidona, o docecilsulfato de sódio e hidroxipropilmetilcelulose actuam mais como inibidores de crescimento do que como modificadores do tipo de crescimento. A D-frutose aumenta a energia de activação da etapa de nucleação não ocorrendo formação de BaTiO3 para as mesmas condições dos outros aditivos. Esta tese clarifica o papel dos NTs de titanato de sódio enquanto precursores e “moldes” no crescimento anisotrópico de BaTiO3 em solução e em fase vapor. É feita também a abordagem do controlo morfológico do BaTiO3 através do uso de aditivos. As estratégias de preparação de BaTiO3 propostas são de baixo custo, reprodutíveis e fáceis de efectuar. Os resultados contribuem para uma melhor compreensão da relação tamanho – morfologia – propriedade em materiais ferroeléctricos nanométricos com vista à sua potencial aplicação.
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Os cimentos ósseos à base de PMMA para aplicações em artroplastia da anca apresentam como grande limitação o facto do seu constituinte principal ser um elemento bioinerte o que leva à falta de integração entre as interfaces cimento ósseo/tecido ósseo, comprometendo assim o desempenho mecânico da prótese ortopédica ao longo do tempo. Esta dissertação tem como objetivo principal a preparação de novas formulações de cimentos ósseos com a capacidade de estabelecer interações com os tecidos vivos circundantes. De modo a melhorar a bioatividade do sistema e facilitar a sua osseointegração, os cimentos ósseos comerciais foram reforçados com cargas significativas de HA. No entanto o recurso a elevadas cargas de HA (~60% m/m) no cimento ósseo promove debilidades do ponto de vista estrutural, levando a uma baixa resistência mecânica do material final. No sentido de ultrapassar esta limitação, foram inseridas nanoestruturas de carbono (GO ou CNTs) em baixas percentagens na matriz polimérica por forma a maximizar a sua performance mecânica através da perfeita integração de todos os componentes. A primeira fase deste trabalho consistiu no desenvolvimento de metodologias que permitissem a síntese de GO através da exfoliação química da grafite em solução aquosa. Os resultados obtidos demonstraram a obtenção de folhas de GO em larga escala e com número de camadas uniforme. A funcionalização orgânica superficial via ATRP do GO obtido, com cadeias de PMMA possibilitou o desenvolvimento de novos materiais nanocompósitos, no entanto alguns fatores de natureza tecnológica inviabilizaram o seu uso como agente de reforço na matriz idealizada. O desenvolvimento de novas formulações de cimentos ósseos consistiu numa matriz de PMMA/HA (1:2 (m/m)) reforçada com pequenas percentagens de GO ou CNTs (0,01, 0,1, 0,5 e 1,0% m/m). A síntese destes materiais nanocompósitos resultou da combinação de diversas técnicas: ultrassons, granulação por congelamento e liofilização. A análise estrutural dos nanocompósitos obtidos demonstrou a eficácia da metodologia desenvolvida na homogeneização de todos os elementos do sistema. Os estudos desenvolvidos após a conformação e caracterização estrutural dos novos materiais nanocompósitos permitiram verificar que as nanoestruturas de carbono apresentavam efeitos adversos na polimerização via radicalar do PMMA. A análise da fração orgânica permitiu verificar a presença de espécies oligoméricas o que reduziu significativamente o comportamento mecânico dos nanocompósitos. Através do estudo do aumento da concentração das espécies radicalares iniciais foi possível suplantar este problema e tirar o máximo rendimento dos agentes de reforço, tendo-se destacado os nanocompósitos reforçados com GO. A validação do ponto de vista mecânico das novas formulações de cimentos ósseos recaiu sobre o procedimento descrito na norma europeia ISO 5833 de 2002 – Implantes para cirurgia – cimentos acrílicos, tendo sido realizados os testes de compressão e de flexão. A avaliação biológica do comportamento dos cimentos ósseos assentou em duas abordagens complementares: estudos de mineralização em SBF e estudos de biocompatibilidade em meios celulares. Após a incubação das amostras em SBF ficou demonstrada a excelente capacidade para promoverem a integração de uma camada apatítica. Através de estudos celulares com Fibroblastos L929 e Osteoblastos Saos-2, nos quais foram avaliados a proliferação celular, viabilidade celular, espécies reativas de oxigénio, apoptose e morfologia celular, foi possível verificar bons níveis de biocompatibilidade para os materiais devolvidos.
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Um dos objectivos deste trabalho, sobre homicídios múltiplos e o “estripador de Lisboa”, passa por sublinhar a importância dos perfis criminais e abordar os problemas de validade científica dos mesmos, tendo em conta as principais metodologias de investigação criminal e do criminal profiling, atento o valor dos processos de análise de dados que podem ser utilizados para a obtenção de informação de natureza preditiva, com relevância para os contributos da psicologia. Assim, e de um ponto de vista transdisciplinar, definimos o nosso problema de investigação questionando se os conhecimentos e competências da psicologia teriam aumentado a eficácia e a eficiência da investigação criminal relativamente ao “estripador de Lisboa”, em termos preditivos do crime e de elaboração do perfil. Para fundamentar o estudo empírico, analisamos os conceitos de violência e de perigosidade, as teorias explicativas do comportamento criminal, as características das personalidades desviantes, o conceito de psicopatia, de assassinos em série, bem como os métodos científicos e não científicos de perfis criminais. A propósito destes, salientamos o perfil lust murder. Trata-se de um estudo de casos múltiplos, complementado por uma entrevista semi-estruturada e um sistema de criminal profiling (tipo indutivo e dedutivo). A amostra é constituída por cinco mulheres, prostitutas, vítimas de homicídio, encontradas na margem Norte e na margem Sul do Tejo, cujas idades variavam entre 22 e 27 anos. Para a realização do estudo recorremos a fontes documentais, à realização da citada entrevista semi-estruturada gravada, bem como utilizámos uma máquina fotográfica e um manequim, de material acrílico, como simulacro do sexo feminino. Para cada caso foi feita uma análise qualitativa, no âmbito da metodologia de estudo de caso. Para a comparação dos casos efectuámos uma Análise de Correspondências Múltiplas (ACM). Analisados os dados, concluímos que o caso particular do “estripador de Lisboa” é, sem dúvida, um bom exemplo de que a fórmula “organizado / desorganizado” não funciona quando aplicada a casos reais. Contudo, cruzando os contributos da psicologia com a reconstituição dos factos, encontramos evidências que nos levam a classificar o autor dos crimes como um sujeito psicopata, com traços esquizóides. O assassino em série que atormentou a cidade de Lisboa seria um indivíduo aparentemente normal, com uma vida social pouco activa e uma visão hostil do mundo exterior. Seria um sujeito impulsivo e agressivo, sem capacidade para sentir qualquer empatia. Essencialmente vingativo e virado para si próprio, tenderia a desenvolver comportamentos de evitação social, mantendo os seus relacionamentos a um nível superficial. Tratar-se-ia de uma pessoa distante, centrada nele mesmo e desligada de factores externos, o que explica a sua falta de cuidado e de planeamento na cena do crime (pela não antecipação das consequências dos factores envolvidos).