Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-06-29T20:25:24Z No. of bitstreams: 1 LEANDRO SILVA MOURA – DISSERTAÇÃO (UAEMa) 2015.pdf: 1388978 bytes, checksum: 0d032071aaa01d2baa1f746d3bbe2a17 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-29T20:25:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LEANDRO SILVA MOURA – DISSERTAÇÃO (UAEMa) 2015.pdf: 1388978 bytes, checksum: 0d032071aaa01d2baa1f746d3bbe2a17 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / A introdução das bolsas plásticas de policloreto de vinila (PVC) para coleta e armazenamento de sangue e seus componentes constituiu um grande avanço no processo transfusional. O uso destas bolsas trouxe aos serviços de hemoterapia uma coleta, preparação e transfusão do sangue de forma mais rápida, segura e eficiente. A influência de processos extremos no processamento e armazenamento das bolsas de sangue, como variações de temperatura de esterilização de 115ºC a 120ºC, temperaturas de armazenamento de sangue de até -70ºC e sucessivas centrifugações de até 5000rpm, podem levar a alterações no material. Estas alterações podem causar ruptura das bolsas de sangue com perda de seu conteúdo, gerando com isso, riscos biológicos, prejuízos econômicos e aspectos sociais pela doação de sangue. Este trabalho teve como objetivo a avaliação das propriedades químicas e térmicas das bolsas de policloreto de vinila. As amostras de bolsas plásticas nacionais utilizadas para este estudo foram selecionadas no Sistema de Dados da ANVISA - DATAVISA entre as bolsas regularizadas. As bolsas constituídas de PVC foram caracterizadas por Espectroscopia na Região de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia por Energia Dispersa de raios X (EDS), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Análise Termogravimétrica (TG). De acordo com os resultados observados no ensaio de FTIR, pode-se afirmar que todas as bolsas apresentaram os grupos funcionais característicos do PVC. O MEV mostrou uma superfície homogênea. O ensaio de EDS detectou os elementos químicos característicos do material estudado. A Análise Termogravimétrica demonstrou que as bolsas de ambos os fabricantes apresentaram perfil de degradação térmica similar iniciando por volta de 200ºC. Já o ensaio de DSC corroborou com o ensaio de TG, mostrando a degradação inicial também em 200ºC. Fundamentado pelos dados obtidos neste trabalho verificou-se que as bolsas obedecem a um mesmo critério de composição, possivelmente a recomendada pela Farmacopeia Europeia. / The introduction of plastic bags of polyvinyl chloride (PVC) for collection and storage of blood and blood components was a breakthrough in transfusion process. The use of these bags brought to transfusion services a collection, preparation and transfusion of blood more quick, safe and efficient. The influence of extreme processes in the processing and storage of blood bags, as sterilization temperature of 115 to 120 ° C, blood storage temperature to - 70°C and successive centrifugations of up to 5000rpm, can lead to changes in the material. These changes can cause ruptures of blood bags with the consequence of losing contents causing economic losses, biological risk and negative implications for voluntary donation. This research has the objective the chemical and thermal evaluation of polyvinyl chloride blood bags. The samples from national blood bags used for this research were selected through ANVISA database from regularized blood bags. The PVC blood bags were characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy-Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS), Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Thermogravimetric Analysis (TG). According to the results observed on FTIR, it can be affirmed that all bags had the characteristic functional groups of PVC. The SEM showed a homogeneous surface. The EDS essay detected the characteristic chemical elements of the studied material. The Thermogravimetric Analysis has shown the bags from both manufacturers have similar thermal degradation profile starting around 200°C. The DSC essay confirmed with the TG essay also showing the initial degradation at 200 °C. Based on the data obtained in this work it was identified that the bags conform to the same standard composition, possibly recommended by the European Pharmacopoeia.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-09-12T14:28:27Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese _Diógenes Soares Moura_final.pdf: 4560976 bytes, checksum: efbc9854c7666e2a40de8b98b027e62d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-12T14:28:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese _Diógenes Soares Moura_final.pdf: 4560976 bytes, checksum: efbc9854c7666e2a40de8b98b027e62d (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / CAPEs / O presente trabalho explora a utilização de lasers na região do infravermelho do espectro eletromagnético em aplicações biomédicas. O uso dos lasers na indústria, para processamento de materiais e em aplicações médicas, como a realização de cirurgias, têm atraído grande interesse nas últimas décadas. Neste trabalho, laser infravermelho foi explorado no corte de bolsas de sangue e no desenvolvimento de sistema de avaliação de elasticidade de hemácias baseado em técnica de aprisionamento óptico. No corte de bolsas de sangue foram determinados os parâmetros da ablação como tempo de perfuração, taxa de ablação e diâmetro dos furos para diferentes fluências e taxas de repetição do laser. Neste trabalho foram utilizados laser pulsados no regime de femtossegundos, com comprimento de onda de 800 nm, com taxa de repetição de 10 Hz e 1 KHz. Os resultados mostraram uma dependência do processo de ablação com o aumento da fluência e da taxa de repetição do laser. Além disso, foram avaliados os resíduos gasosos emitidos durante o processo de ablação das bolsas. A avaliação dos parâmetros de ablação à laser de bolsas de sangue consiste em um estudo pioneiro e introduz um novo direcionamento no processo de corte das mesmas. No desenvolvimento de um sistema para avaliação automática de elasticidade de hemácias aprisionadas opticamente foram utilizados lasers contínuos nos comprimentos de onda de 785 nm e 1064 nm. O sistema permite obter o valor da elasticidade de uma célula em 20 segundos, o que imprime uma redução significativa do tempo do processo de avaliação (60 ×) comparada ao método convencional. O sistema automático pode ajudar a expandir as aplicações de pinças ópticas em Hematologia e Hemoterapia. Além disto, o sistema construído foi utilizado para avaliar danos em hemácias aprisionadas opticamente. Foi verificada uma dependência da elasticidade das células com o comprimento de onda, potência do laser incidente e com tempo de aprisionamento da hemácia. Observou-se que as hemácias, após 2 minutos de exposição ao laser de 785 nm tornaram-se até ~ 104% menos deformáveis que as hemácias controle. A exposição ao laser de 1064 nm de 2 minutos a 10 mW induziu um aumento de até ~ 20% na rigidez celular. Atribuiu-se a dependência do comprimento de onda dos danos ópticos à absorção do laser pela hemoglobina. As modificações observadas nas propriedades elásticas das células estudadas estabelecem novos limites para aplicações utilizando lasers em hemácias. / This work explores the use of lasers in the infrared region of the electromagnetic spectrum in biomedical applications. The use of lasers in industry for materials processing and in medical applications, such as in surgeries, have attracted great interest in recent decades. In this work, infrared lasers were explored in blood bags cutting and in the development of a red blood cells elasticity evaluation system based on optical trapping technique. For the blood bags cutting process, ablation parameters such as drilling time, ablation rate and ablation diameter for different laser fluence and repetition rates were determined. In this work we used pulsed laser in femtosecond regime, with a wavelength of 800 nm, with repetition rate of 10 Hz and 1 KHz. The results showed a dependence of the ablation process with laser fluence and repetition rate. In addition, the waste gases emitted during the blood bags ablation process were evaluated. The evaluation of the blood bag laser ablation parameters consists of a pioneering study and introduces a new direction in the blood bag cutting process. In the development of a system for automatic evaluation elasticity of optically trapped red blood cells (RBCs), continuous laser at a wavelength of 785 nm and 1064 nm were used. The system allows to obtain the value of cell elasticity in 20 seconds, establishing a significant reduction in the assessment process time (× 60) compared to the conventional method. The automated system can help expand the applications of optical tweezers in Hematology and Hemotherapy. In addition, the constructed system was used to evaluate damage to red blood cells optically trapped. A dependence of the cells elasticity with the wavelength and power laser and with cell time trapping was observed. The results shows that the red blood cells was up to ~104% less deformable after 2 minutes of 785 nm laser exposition. The 2 minutes exposure to 10 mW of 1064 nm laser induced an increase up to ~ 20% on cell rigidity. We ascribed the wavelength dependence of the optical damages to the laser absorption by the hemoglobin. Moreover, the increase of RBCs rigidity could be associated to initial changes optically caused in the hemoglobin after irradiation. The results establish new limits for laser applications in RBCs, by identifying considerable modifications on their elastic properties.

O procedimento de esterilização do sangue é adotado para que sejam mínimas as condições necessárias de manifestação da doença do enxertoversus- hospedeiro associada à transfusão de sangue (DECHT), síndrome, geralmente fatal. Neste trabalho foi utilizada a solução Fricke gel desenvolvida no IPEN para a obtenção de um objeto simulador de bolsa de sangue empregada no processo de irradiação para esterilização de sangue em um irradiador Gammacell Elan. O objetivo desse trabalho é determinar a homogeneidade da dose aplicada no processo de esterilização de bolsas de sangue. Foram utilizadas as técnicas de Espectrofotometria de Absorção Óptica (EAO), Densitometria Óptica (DO), Termoluminescência (TL) e Ressonância Magnética por Imagem (RMI) e os softwares Numaris® versão 4 (Syngo-MR-A30) e MatLab® (versão 9.0) para a aquisição e reconstrução das imagens. O estudo foi realizado posicionando no canister do irradiador inicialmente uma bolsa e, posteriormente, duas bolsas e três bolsas e aplicando uma dose nominal de 25 Gy. O fabricante do irradiador Gammacell Elan recomenda que seja irradiado em cada procedimento o valor máximo de três bolsas de sangue. Os resultados obtidos indicam que o irradiador Gammacell Elan não demostrou homogeneidade na distribuição da dose. Irradiando uma bolsa de sangue foi obtida uma diferença de dose de 3,65 %, enquanto para duas bolsas de sangue essa diferença caiu para 2,65 % e quando posicionadas três bolsas de sangue a diferença de dose foi de 1,88 %. O tempo de abertura de fechamento do equipamento de irradiação é responsável pela diferença de dose 3,17 % acima da dose prevista à realização das irradiações de bolsas de sangue. Os resultados obtidos usando o filme radiocrômico Grafchromic MD-55 de dupla face aplicada à avaliação de dose no sistema de rotação de irradiação não apresentou resultados reproduzíveis. / The blood sterilization procedure is adopted so that the necessary conditions of manifestation of graft-versus-host syndrome, disease associated with blood transfusion (AT-GVHD), usually a fatal disease, are minimal. In this work the Fricke gel solution developed in IPEN was used for obtaining a phantom of blood bag used in the irradiation process for sterilization of blood in a Gammacell irradiator Elan. The objective of this study was to evaluate the homogeneity of the applied radiation sterilization dose in the blood bags. Optical Absorption Spectroscopy (OAS), Optical Densitometry (OD), Thermoluminescence (TL) and Magnetic Resonance Imaging (MRI) technics and Numaris® software version 4 (Syngo-MR-A30) and MatLab® (version 9.0) softwares were used to images acquisition and reconstruction. The study was conducted positioning one bag in the canister irradiator initially and subsequently two and three bags together and applying a nominal dose of 25 Gy. The Elan Gammacell irradiator manufacturer recommends that the maximum values of three blood bags are irradiated in each procedure. The results indicate that the Gammacell irradiator Elan did not presents homogeneous dose distribution. Radiating a blood bag a dose difference of 3.65 % was obtained, while for two bags of blood that difference dropped to 2.65% and when positioned three blood bags the difference in dose was 1.88 %. The opening and closing times of the irradiation source is responsible for an increasing in the planned irradiation dose of 3.17%. The results obtained using radiochromic double-sided Grafchromic MD-55 film applied to dose evaluation in the rotation irradiation system did not present reproducible results.

O procedimento de esterilização do sangue é adotado para que sejam mínimas as condições necessárias de manifestação da doença do enxertoversus- hospedeiro associada à transfusão de sangue (DECHT), síndrome, geralmente fatal. Neste trabalho foi utilizada a solução Fricke gel desenvolvida no IPEN para a obtenção de um objeto simulador de bolsa de sangue empregada no processo de irradiação para esterilização de sangue em um irradiador Gammacell Elan. O objetivo desse trabalho é determinar a homogeneidade da dose aplicada no processo de esterilização de bolsas de sangue. Foram utilizadas as técnicas de Espectrofotometria de Absorção Óptica (EAO), Densitometria Óptica (DO), Termoluminescência (TL) e Ressonância Magnética por Imagem (RMI) e os softwares Numaris® versão 4 (Syngo-MR-A30) e MatLab® (versão 9.0) para a aquisição e reconstrução das imagens. O estudo foi realizado posicionando no canister do irradiador inicialmente uma bolsa e, posteriormente, duas bolsas e três bolsas e aplicando uma dose nominal de 25 Gy. O fabricante do irradiador Gammacell Elan recomenda que seja irradiado em cada procedimento o valor máximo de três bolsas de sangue. Os resultados obtidos indicam que o irradiador Gammacell Elan não demostrou homogeneidade na distribuição da dose. Irradiando uma bolsa de sangue foi obtida uma diferença de dose de 3,65 %, enquanto para duas bolsas de sangue essa diferença caiu para 2,65 % e quando posicionadas três bolsas de sangue a diferença de dose foi de 1,88 %. O tempo de abertura de fechamento do equipamento de irradiação é responsável pela diferença de dose 3,17 % acima da dose prevista à realização das irradiações de bolsas de sangue. Os resultados obtidos usando o filme radiocrômico Grafchromic MD-55 de dupla face aplicada à avaliação de dose no sistema de rotação de irradiação não apresentou resultados reproduzíveis. / The blood sterilization procedure is adopted so that the necessary conditions of manifestation of graft-versus-host syndrome, disease associated with blood transfusion (AT-GVHD), usually a fatal disease, are minimal. In this work the Fricke gel solution developed in IPEN was used for obtaining a phantom of blood bag used in the irradiation process for sterilization of blood in a Gammacell irradiator Elan. The objective of this study was to evaluate the homogeneity of the applied radiation sterilization dose in the blood bags. Optical Absorption Spectroscopy (OAS), Optical Densitometry (OD), Thermoluminescence (TL) and Magnetic Resonance Imaging (MRI) technics and Numaris® software version 4 (Syngo-MR-A30) and MatLab® (version 9.0) softwares were used to images acquisition and reconstruction. The study was conducted positioning one bag in the canister irradiator initially and subsequently two and three bags together and applying a nominal dose of 25 Gy. The Elan Gammacell irradiator manufacturer recommends that the maximum values of three blood bags are irradiated in each procedure. The results indicate that the Gammacell irradiator Elan did not presents homogeneous dose distribution. Radiating a blood bag a dose difference of 3.65 % was obtained, while for two bags of blood that difference dropped to 2.65% and when positioned three blood bags the difference in dose was 1.88 %. The opening and closing times of the irradiation source is responsible for an increasing in the planned irradiation dose of 3.17%. The results obtained using radiochromic double-sided Grafchromic MD-55 film applied to dose evaluation in the rotation irradiation system did not present reproducible results.