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Desenvolvimento de um sistema por imagem de fluorescência óptica para uso médico-odontológico / Development of an optical fluorescence imaging system for medical useCosta, Mardoqueu Martins da 12 February 2010 (has links)
A técnica de fluorescência óptica tem sido aplicada em diversas áreas médicas, como no acompanhamento da degradação de drogas e na detecção de câncer, por apresentar alta sensibilidade, simplicidade e rapidez na obtenção de dados. A avaliação não-invasiva e não-destrutiva é um grande atrativo que esta técnica oferece para o diagnóstico clínico. Assim, o objetivo deste projeto consistiu no desenvolvimento de um sistema de fluorescência óptica por imagem de campo amplo e avaliação do sistema no monitoramento da fotodegradação da Protoporfirina XI, utilizada na Terapia Fotodinâmica (TFD), e na visualização da presença de microrganismos presentes na microbiota bucal. O sistema desenvolvido é constituído de um sistema óptico, mecânico, eletrônico e de detecção. O sistema óptico é composto por LEDs de alta intensidade, com emissão centrada em 405nm e 450nm e 3 filtros ópticos: 1. passa-banda: utilizado na excitação; 2. dicróico; e 3. passa-alta: utilizados para excitação e emissão da fluorescência. O sistema mecânico foi desenvolvido em alumínio, possuindo as funções de dissipação de calor do sistema de iluminação e estrutural. O sistema eletrônico possui a função de controle e fornecimento de energia ao sistema de iluminação. O sistema de detecção é composto por uma câmera CCD e fotográfica, acoplada ao sistema de fluorescência desenvolvido. Um dos principais fatores para obtenção de bons sinais de fluorescência é a potência óptica obtida no sistema de iluminação, que neste caso foi de 200 mW. Outro fator é o comprimento de onda da iluminação; neste sistema foi obtida uma banda de iluminação muito eficaz entre 390 nm e 460 nm. O sistema de filtros proporcionou um sinal de fluorescência bastante satisfatório, bem como um bom contraste na visualização das imagens de fluorescência. Com este sistema foi possível acompanhar a fotodegradação da Protoporfirina IX, em função do tempo de iluminação durante a TFD. Proporcionou-se, assim, uma nova ferramenta para o avanço na avaliação da dosimetria da TFD, podendo otimizar e personalizar a TFD para cada paciente, já que o sistema desenvolvido permite a visualização da presença do agente fotossensível na terapia. Outra contribuição relevante do trabalho alcançada foi a visualização da presença de microrganismos da microbiota bucal, já que estes são os grandes responsáveis pelas doenças bucais como é o caso da cárie dental. Desta forma, conclui-se que foi possível desenvolver um sistema para auxílio da dosimetria na TFD e na visualização de microrganismos presentes na microbiota bucal. O sistema desenvolvido se mostrou compacto, agregando iluminação e visualização, tornando-o num protótipo com interface para uso clínico. O protótipo foi testado em pacientes para a visualização da microbiota bucal, tratamento de pré-câncer de pele e de vulva. / Optical fluorescence has been applied to several medical areas, as to monitor drug degradation and cancer detection, due to its high sensitivity, simplicity and fast response. Non-invasive and non-destructive assessment of tissues using this technique is very attractive for clinical diagnosis. Hence, the aim of was the development of an optical fluorescence wide-field imaging system, and the evaluation of its performance on monitoring protoporphyrin IX (PpIX) during Photodynamic Therapy (PDT), and one visualization of microrganisms present in oral microbiota. The developed device is composed by optical, mechanical, electronic, and detection systems. Optical system is composed by high-intensity light-emitting diodes (LED), with emission centered at 405 nm and 450 nm, and 3 optical filters: a bandpass filter for excitation; and set of dichroic and long wave pass filter, for fluorescence excitation and emission. The mechanical system was built in aluminum for structural and ilumination systems heat dissipation. The electronic system provides the control of the illumination system. The detection system is composed by a CCD and a conventional didgital camera, coupled to the developed device. One of the main factors for good fluorescence signals is the achieved optical power - in our case, it was of 200 mW. Another factor is excitation wavelength; for this system, a very efficient illumination band was achieved between 390-460 nm. The optical filters allowed a very satisfying fluorescence signal, with good contrast for fluorescence images visualization. The developed system enabled the monitoring of PpIX photobleaching as a function of illumination time during PDT. Therefore, a new tool to improve PDT dosimetry is offered by the use this system, allowing a more customized dosimetry each patient, since the device allows visualization of the photosensitive agent during the therapy. Visualization of oral microrganisms was also achieved, which was another relevant contribution of the developed instrumentation because they are the main cause of oral diseases such as caries. Thus the development of a system to both improve PDT dosimetry and oral microrganisms visualization was achieved as a compact device, joining illumination and visualization. These characteristics shows a good interface for clinical use. The prototype was tested in patients for oral microbiota visualization, and skin/vulva pre-cancer lesions treatment.
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Desenvolvimento de um sistema por imagem de fluorescência óptica para uso médico-odontológico / Development of an optical fluorescence imaging system for medical useMardoqueu Martins da Costa 12 February 2010 (has links)
A técnica de fluorescência óptica tem sido aplicada em diversas áreas médicas, como no acompanhamento da degradação de drogas e na detecção de câncer, por apresentar alta sensibilidade, simplicidade e rapidez na obtenção de dados. A avaliação não-invasiva e não-destrutiva é um grande atrativo que esta técnica oferece para o diagnóstico clínico. Assim, o objetivo deste projeto consistiu no desenvolvimento de um sistema de fluorescência óptica por imagem de campo amplo e avaliação do sistema no monitoramento da fotodegradação da Protoporfirina XI, utilizada na Terapia Fotodinâmica (TFD), e na visualização da presença de microrganismos presentes na microbiota bucal. O sistema desenvolvido é constituído de um sistema óptico, mecânico, eletrônico e de detecção. O sistema óptico é composto por LEDs de alta intensidade, com emissão centrada em 405nm e 450nm e 3 filtros ópticos: 1. passa-banda: utilizado na excitação; 2. dicróico; e 3. passa-alta: utilizados para excitação e emissão da fluorescência. O sistema mecânico foi desenvolvido em alumínio, possuindo as funções de dissipação de calor do sistema de iluminação e estrutural. O sistema eletrônico possui a função de controle e fornecimento de energia ao sistema de iluminação. O sistema de detecção é composto por uma câmera CCD e fotográfica, acoplada ao sistema de fluorescência desenvolvido. Um dos principais fatores para obtenção de bons sinais de fluorescência é a potência óptica obtida no sistema de iluminação, que neste caso foi de 200 mW. Outro fator é o comprimento de onda da iluminação; neste sistema foi obtida uma banda de iluminação muito eficaz entre 390 nm e 460 nm. O sistema de filtros proporcionou um sinal de fluorescência bastante satisfatório, bem como um bom contraste na visualização das imagens de fluorescência. Com este sistema foi possível acompanhar a fotodegradação da Protoporfirina IX, em função do tempo de iluminação durante a TFD. Proporcionou-se, assim, uma nova ferramenta para o avanço na avaliação da dosimetria da TFD, podendo otimizar e personalizar a TFD para cada paciente, já que o sistema desenvolvido permite a visualização da presença do agente fotossensível na terapia. Outra contribuição relevante do trabalho alcançada foi a visualização da presença de microrganismos da microbiota bucal, já que estes são os grandes responsáveis pelas doenças bucais como é o caso da cárie dental. Desta forma, conclui-se que foi possível desenvolver um sistema para auxílio da dosimetria na TFD e na visualização de microrganismos presentes na microbiota bucal. O sistema desenvolvido se mostrou compacto, agregando iluminação e visualização, tornando-o num protótipo com interface para uso clínico. O protótipo foi testado em pacientes para a visualização da microbiota bucal, tratamento de pré-câncer de pele e de vulva. / Optical fluorescence has been applied to several medical areas, as to monitor drug degradation and cancer detection, due to its high sensitivity, simplicity and fast response. Non-invasive and non-destructive assessment of tissues using this technique is very attractive for clinical diagnosis. Hence, the aim of was the development of an optical fluorescence wide-field imaging system, and the evaluation of its performance on monitoring protoporphyrin IX (PpIX) during Photodynamic Therapy (PDT), and one visualization of microrganisms present in oral microbiota. The developed device is composed by optical, mechanical, electronic, and detection systems. Optical system is composed by high-intensity light-emitting diodes (LED), with emission centered at 405 nm and 450 nm, and 3 optical filters: a bandpass filter for excitation; and set of dichroic and long wave pass filter, for fluorescence excitation and emission. The mechanical system was built in aluminum for structural and ilumination systems heat dissipation. The electronic system provides the control of the illumination system. The detection system is composed by a CCD and a conventional didgital camera, coupled to the developed device. One of the main factors for good fluorescence signals is the achieved optical power - in our case, it was of 200 mW. Another factor is excitation wavelength; for this system, a very efficient illumination band was achieved between 390-460 nm. The optical filters allowed a very satisfying fluorescence signal, with good contrast for fluorescence images visualization. The developed system enabled the monitoring of PpIX photobleaching as a function of illumination time during PDT. Therefore, a new tool to improve PDT dosimetry is offered by the use this system, allowing a more customized dosimetry each patient, since the device allows visualization of the photosensitive agent during the therapy. Visualization of oral microrganisms was also achieved, which was another relevant contribution of the developed instrumentation because they are the main cause of oral diseases such as caries. Thus the development of a system to both improve PDT dosimetry and oral microrganisms visualization was achieved as a compact device, joining illumination and visualization. These characteristics shows a good interface for clinical use. The prototype was tested in patients for oral microbiota visualization, and skin/vulva pre-cancer lesions treatment.
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Estudo do crescimento bacteriano na presença de óleos essenciais de Dysphania ambrosioides l. e Ocimum campechianum mill. para avaliar seus potenciais como antissépticos bucaisMOURA, Luiziana Barbosa 31 August 2015 (has links)
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Previous issue date: 2015-08-31 / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / As plantas aromáticas como Dysphania ambrosioides (mastruz) e Ocimum campechianum (alfavaca), que fazem parte da medicina popular no Brasil, apresentam substâncias fenilpropanoídicas e terpenoídicas em seus óleos essenciais como resultado do metabolismo secundário, o qual influencia na adaptação e defesa destas espécies no meio ambiente. O objetivo deste estudo foi avaliar a atividade antimicrobiana dos óleos essenciais de Dysphania ambrosioides L. e Ocimum campechianum Mill. contra bactérias patogênicas bucais. Para isso foram utilizados os métodos de disco de difusão em Ágar e de microdiluição em caldo adaptado. As plantas foram obtidas no município de Santa Izabel do Pará, suas folhas foram lavadas e pesadas; o óleo essencial foi obtido por hidrodestilação. Anteriormente, os componentes dos óleos essenciais foram identificados por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas. As linhagens de bactérias utilizadas foram: Lactobacillus casei (ATCC 7469), Lactobacillus fermentum (ATCC 9338), Streptococcus mutans (ATCC 25175), Streptococcus oralis (ATCC 10557) e Agregatibacter actinomycetencomitans (ATCC 29522). As suspensões bacterianas para os testes foram preparadas e padronizadas a 0,5 McFarland. Como controle positivo adotou-se o digluconato de clorexidina a 0,12%. Observaram-se halos de inibição para todas as amostras nas diferentes concentrações de cada óleo (1%, 5%, 10%, 25%, 50% e 75%). Os maiores halos foram encontrados para A. actinomycetencomitans. No teste de microdiluição o óleo de alfavaca inibiu a bactéria S. mutans, principal fator etiológico da cárie, em concentração de 1%; o óleo de mastruz inibiu L. casei, microrganismo que potencializa o processo de cárie, em concentrações a partir de 10%; Ambos os óleos inibiram o crescimento de A. actinomycetemcomitans, e podem ser eficazes contra a doença periodontal provocada por esse patógeno. As espécies vegetais deste estudo produzem classes de metabólitos secundários com potenciais aplicações na formulação de produtos odontológicos. / The aromatic plants like Dysphania ambrosioides (mastruz) and Ocimum campechianum (Alfavaca), that are part of folk medicine in Brazil, have phenylpropanoids and terpenoids compounds in their essential oils as result of secondary metabolism that influence the adaptation and defense of these species in environment; particularly, defense against microrganisms. The objective of this study was to evaluate the antimicrobial activity of essential oils of D. ambrosioides and O. campechianum against pathogenic bacteria mouth. For this they used the disk diffusion method on agar and broth microdilution adapted. The plants were obtained in Santa Izabel do Pará, their leaves were washed and weighed; the essential oil was obtained by hydrodistillation. After, the components of essential oils were identified by gas chromatography-mass spectrometry. Bacteria strains used were: Lactobacillus casei (ATCC 7469), Lactobacillus fermentum (ATCC 9338), Streptococcus mutans (ATCC 25175), Streptococcus oralis (ATCC 10557) and Agregatibacter actinomycetencomitans (ATCC 29522). Bacterial suspensions were prepared for testing and 0.5 McFarland standard. As a positive control we adopted the digluconate of chlorhexidine 0.12%. Inhibition halos were observed for all samples in different concentrations of each essential oil (1%, 5%, 10%, 25%, 50% and 75%). The largest halos were found to A. actinomycetencomitans. In the microdilution test the basil oil inhibited the bacteria S. mutans, the main etiological factor for caries in concentration of 1%; mastruz the oil inhibited L. casei, microorganism that enhances the process of decay in concentrations from 10%; Both oils inhibited the growth of A. actinomycetemcomitans, and can be effective against periodontal disease caused by that pathogen. Plant species of this study produce secondary metabolites classes with potential applications in the development of dental products.
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