Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-17T12:59:30Z No. of bitstreams: 1 RAFAELLA LIMA DE MENEZES - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 7131098 bytes, checksum: 662a27be023a1d5cf9b17d3f230efb5c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-17T12:59:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RAFAELLA LIMA DE MENEZES - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 7131098 bytes, checksum: 662a27be023a1d5cf9b17d3f230efb5c (MD5) Previous issue date: 2014-08-28 / A quitina é o segundo polissacarídeo natural mais abundante depois da celulose. É biodegradável, não tóxico e encontrado em ambiente marinho como microfibrilas cristalinas ordenadas formando componentes no exoesqueleto de artrópodes e nas paredes celulares de alguns fungos e bactérias. Propriedades como a biocompatibilidade, biodegradabilidade e baixa toxicidade exibida pelas fibras de quitina combinadas com propriedades mecânicas adequadas torna estas, candidatas para aplicações como material de sutura. Este trabalho tem como objetivo a obtenção e caracterização físico-química e estrutural, de fibras de quitina para aplicação como fios de sutura, extraída a partir de exoesqueletos de camarões (espécie: de Litopenaeus vannamei). Esta pesquisa foi dividida em duas metodologias para um melhor entendimento, sendo, portanto composto do processo de extração da quitina seguido pelo processo de obtenção das fibras. As concentrações de quitina utilizadas na formação das fibras foram de 0,5%, 0, 85%, 1%. Dissolvidas no solvente DMAc/LiCl2 (5%) e coaguladas em etanol (30%), acetona (70%), água destilada (100%), CaCl2 (2%). O pó de quitina obtido na primeira etapa desta pesquisa foi caracterizado através das técnicas de difração de raios-X (XRD) e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Através do DRX foi possível identificar o tipo de quitina obtida como a alfa quitina, isto confirma a estrutura da quitina presente na casca de camarão, o FTIR revelou a ausência de proteína, confirmando que a quitina obtida pode ser utilizada como um biomaterial. As fibras obtidas na segunda etapa desta pesquisa foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura SEM/EDS, o qual revelou a influência dos banhos de coagulação no diâmetro das fibras, o aumento do pH no banho de coagulação levou a uma neutralização mais rápida das fibras que quitina, ocorrendo um fenômeno conhecido como shrink nas fibras. Testes de intumescimento revelaram a influência dos banhos de coagulação utilizados, as fibras coaguladas com solventes orgânicos, possuíram um menor grau de intumescimento, quando comparadas com as fibras coaguladas em solventes aquosos. Para os ensaios mecânicos de tração têm-se que as fibras na concentração de 0,5% de quitina devido a uma melhor homogeneidade da solução, possuíam propriedades mecânicas mais adequadas quando comparadas com as outras fibras produzidas. Os resultados de viabilidade celular das fibras apresentaram percentagem superior a 90%, evidenciado a ausência do solvente nas fibras produzidas. Através dos ensaios de biodegradação é possível observar uma perda de massa nas fibras somente a partir do quinto dia. Os resultados obtidos demonstram que o objetivo da pesquisa foi alcançado, de produzir fibras de quitina a partir da casca do camarão, além de indicarem a possível aplicação deste material como um fio de sutura. / Chitin is the second most abundant natural polysaccharide after cellulose It is biodegradable, non-toxic and found in the marine environment as ordered crystalline microfibrils forming components in the arthropods exoskeleton and the cell walls of fungi and bacteria. Properties like biocompatibility, biodegradability, low toxicity exhibited by chitin fibers combined with adequate mechanical properties make them candidates for applications such as suture material. This work aims, obtaining and characterize through a physicochemical and structural characterization of chitin fibers for their use as sutures, extracted from the shrimp exoskeletons (species: Litopenaeus vannamei). This research was divided into two methodologies for a better understanding, is composed by the chitin extraction process followed by the fiber process obtention. The chitin concentration used in the fibers formation were 0.5% 0 85% 1%. Dissolved in DMAc / LiCl2 (5%) solvent and coagulated in ethanol (30%), acetone (70%), distilled water (100%), CaCl2 (2%). The chitin powder obtained in the first step of this study was characterized using the X-ray diffraction (XRD) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) techniques. By XRD it was possible to identify the chitin obtained as alpha chitin, this confirms the chitin structure present in the shrimp shell, the FTIR revealed the absence of protein, confirming that the chitin obtained can be used as a biomaterial. The fibers obtained in the second step of this study were characterized by SEM / EDS, which revealed the influence of coagulation baths in the fiber diameter, the increased pH in the coagulation bath led to a more rapid neutralization of the chitin fibers, a phenomenon known as shrink. Swelling tests revealed the influence of the coagulation baths, the fibers coagulated with organic solvent, owned a lower swelling degree compared to the fibers coagulated in aqueous solvents. For the tensile test the fibers with a chitin concentration of 0.5% due to a better solution homogeneity had more adequate mechanical properties, compared to the other fibers produced. The results for cell viability showed a percentage of 90%, evidencing the solvent absence in the fiber produced. Through biodegradation tests is possible to observe a mass loss in the fibers only from the fifth day. The results demonstrated that the objective was achieved, to produce chitin fibers from the shell of shrimps, and indicate a possible application of this material as a suture wire.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The upper limbs are constituted by the shoulder, arm, forearm and hand. The shoulder consists of the sternoclavicular, acromioclavicular and shoulder joints. The acromioclavicular joint is stabilized by ligaments and deltoid and trapezius muscles. The ligaments which constitute this joint are the acromioclavicular, coracoacromial and coracoclavicular, which is divided into trapezoid and conoid. The joint can be injured due to the direct fall on shoulder or on extended upper limb and are common in sports with hard contact. The acromioclavicular dislocation is classified into different types and there are specific treatments for each one. The Weaver-Dunn technique is one of the most common and consists in removing the intact coracoacromial ligament of the acromion, followed by its direct attachment to the structure of the clavicle. This technique has disadvantages when compared with others that do not require the transfer of the ligament. This occurs because it is an invasive procedure, require longer surgical time and require a longer period of healing. In this study, the techniques of Weaver-Dunn and coracoclavicular sling were evaluated. In both procedures, sutures are used to replace the coracoclavicular ligaments that have been injured. The analysis of the influence of coracoacromial ligament transfer was performed using three-dimensional models by the finite element method. Here is also investigated the tensile strength of some commercial sutures. Sutures composed by polyblend, as Fiberwire® and HiFi®, showed higher tensile strength than polyester sutures, as Ethibond®. In intact acromioclavicular joint, considering the proposed conditions, the trapezoid ligament showed higher stress values. The distance between the clavicle and the coracoid process showed similar behavior among the techniques evaluated. Thus, considering the simplifications of the models, it was concluded that there would not be a positive influence in the implementation of the transfer of the coracoacromial ligament to stabilize the acromioclavicular joint. To verify the results of this study, it is important the development of new numerical models and clinical research related to surgical techniques assessed. / Os membros superiores são constituídos pelo ombro, o braço, o antebraço e a mão. O ombro é composto pelas articulações esternoclavicular, acromioclavicular e do ombro. A articulação acromioclavicular se estabiliza através dos ligamentos e dos músculos deltóide e trapézio. Os ligamentos que constituem a articulação são o acromioclavicular, o coracoacromial e os coracoclaviculares, trapezóide e conóide. As lesões mais comuns ocorrem devido à queda sobre o ombro ou sobre o membro superior estendido, sendo comuns em esportes de contato. A luxação acromioclavicular é classificada em diferentes tipos e existem tratamentos específicos para cada um deles. A técnica de Weaver-Dunn é uma das mais utilizadas e consiste na retirada do ligamento coracoacromial intacto do acrômio, seguida pela sua fixação direta na estrutura da clavícula. Essa técnica apresenta desvantagens em relação a outras que não necessitam da transferência do ligamento, por ser um procedimento invasivo, demandar maior tempo cirúrgico e necessitar de um maior período de cicatrização. Nesse estudo, foram avaliadas as técnicas de Weaver-Dunn e dos amarrilhos coracoclaviculares. Em ambos os procedimentos, usam-se os fios de sutura para substituir os ligamentos coracoclaviculares rompidos. Analisou-se a influência da transferência do ligamento coracoacromial através de modelos tridimensionais de elementos finitos. Além disso, verificou-se a resistência à tração de alguns fios de sutura comerciais. Os fios constituídos de polimistura, como o FiberWire® e o HiFi®, apresentaram maiores valores de resistência à tração do que os fios de poliéster, como o Ethibond®. Para as condições propostas, o ligamento trapezóide apresentou os maiores níveis de tensão na articulação acromiclavicular intacta. A distância entre a clavícula e o processo coracóide apresentou comportamento semelhante entre as técnicas avaliadas. Assim, considerando as simplificações dos modelos, conclui-se que não há influência positiva na realização da transferência do ligamento coracoacromial para a estabilização da articulação acromioclavicular. Para a comprovação dos resultados deste estudo, é importante a realização de novas modelagens numéricas e pesquisas clínicas relacionadas com as técnicas cirúrgicas abordadas. / Mestre em Engenharia Mecânica

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-05T19:25:23Z No. of bitstreams: 1 ALESSANDRO FERREIRA DO NASCIMENTO - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 1766148 bytes, checksum: 9952d3c1d40fa2b65189b5ac5fa3540f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-05T19:25:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALESSANDRO FERREIRA DO NASCIMENTO - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 1766148 bytes, checksum: 9952d3c1d40fa2b65189b5ac5fa3540f (MD5) Previous issue date: 24-07-16 / Os fios para sutura cirúrgica são considerados produtos médicos invasivos utilizados para aproximação de tecido biológico e, devido ao contato com a pele, vasculatura e outros tecidos, são considerados um produto crítico. O presente trabalho propõe a avaliação de um dos fios com maior número de queixas técnicas notificadas à ANVISA, o fio de sutura de polipropileno, que é empregado em diversas intervenções cirúrgicas que requerem material inerte ao tecido e suporte mecânico, assim, uma avaliação da natureza físico-química do material empregado em amostras comerciais é importante para nortear um processo de certificação sanitária visando minimizar o risco aos pacientes. O fio de polipropileno foi adotado como modelo de análise , sendo escolhido o fio de número cirúrgico 0(zero) com 75cm de comprimento; foram selecionadas 4 amostras de fios de sutura de polipropileno de acordo com o padrão de notificações recebidas pela área de tecnovigilância da ANVISA como modelo para a execução de ensaios de difração de raio X, microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura com mapeamento por EDS, FTIR, microscopia de força atômica, análise termogravimétrica e ensaios mecânicos. Os resultados apresentados demonstraram perfis distintos nos aspectos morfológicos e mecânicos dos fios de sutura selecionados, suscitando a construção de um conjunto de análises distintas daquelas atualmente preconizadas para o registro desses produtos, assim como o estabelecimento de um processo certificador que seria realizado harmonizando parâmetros de ensaios mecânicos e caracterização morfológica dos fios de sutura, capaz de assegurar maior homogeneidade nos fios de sutura disponíveis comercialmente. / The suture threads are considered invasive medical products used for approximation of biological tissue and, due to contact with the skin, vasculature and other tissues, are considered a critical product. This paper proposes an evaluation of one of the wires with the largest number of technical complaints notified to ANVISA, the suture of polypropylene, which is used in various surgical procedures which require inert mechanical support to the tissue and thus a substantive assessment of the nature physical chemistry of the material used in commercial samples is important to guide a process of health certification in order to minimize the risk to patients. The polypropylene suture was used as the analysis model, being selected the surgical wire number 0 (zero) to 75cm long; 4 samples of polypropylene sutures were selected according to the pattern of notifications received by the area of technical surveillance of ANVISA as a model for the implementation of the testing of X-ray diffraction, optical microscopy, scanning with EDS mapping by electron microscopy, FTIR, atomic force microscopy, thermal analysis and mechanical testing. The results presented demonstrated distinct profiles on the morphological and mechanical suture wires of selected aspects, prompting the construction of a set of analyzes of those currently recommended for the registration of these products, as well as the establishment of a certification process that would be done by harmonizing testing parameters morphological and mechanical characterization of the suture capable of ensuring a greater homogeneity in the commercially available suture threads.