Este trabalho interdisciplinar apresenta três novas aplicações de diferentes métodos biomagnéticos para estudar características físicas da motilidade gástrica humana. Empregou-se um biosusceptômetro AC para medir a atividade mecânica de contração gástrica através do acompanhamento temporal dos traçadores magnéticos previamente ingeridos com um alimento teste (80 ml de iogurte e 3 g de ferrita em pó). Os registros gráficos foram obtidos de forma bastante satisfatória, mostrando ser esse método uma alternativa viável para a detecção e seguimento temporal dessa atividade, em condições normais e sob o efeito de drogas. Através do processo de relaxação de partículas previamente magnetizadas no interior do estômago e com o auxílio de um magnetômetro de saturação de fluxo, estudou-se o processo de mistura de um alimento teste no estômago. Um pulso de campo magnético de aproximadamente 600 G é aplicado sobre a região gástrica do voluntário contendo o alimento teste (80 ml de iogurte e 3 g de magnetita em pó), e o campo remanente é medido e acompanhado no tempo. Os resultados preliminares indicam que esse método apresenta um grande potencial para um maior entendimento das características físicas da função de mistura do estômago e também da atividade de contração do estômago. Novos estudos sob condições variadas de alimentação e drogas podem fornecer subsídios para uma melhor interpretação desse processo. Utilizando-se um magnetômetro supercondutor (SQUID-DC) mediu-se a atividade elétrica gástrica obtendo-se bons traçados temporais na maioria das medidas. Os registros indicam que através desse sistema podem-se realizar experimentos no intuito de diferenciar as atividades elétricas e também observar seu comportamento frente a diferentes condições clínicas. Os dados obtidos nesse trabalho mostram ser este enfoque um valioso instrumento que pode contribuir para um melhor entendimento das características físicas da motilidade gástrica e também possibilitar novos estudos sobre o sistema gastrointestinal / This interdisciplinary work presents three new applications of different biomagnetic methods to study physical characteristics of human gastric motility. A biosusceptometer was used to measure the mechanical activity of gastric contraction through a time to time checking of the magnetic tracers previously ingested by a volunteer along with a test food (80 ml of yogurt and 3g of ferrite in powder). Results in graphical recording were very satisfactory, indicating this method as a possible alternative to detect and also follow up that gastric activity, besides allowing the evaluation of related activity under the effect of drugs. Through the observation of the relaxation of previously magnetized particles in the stomach, measured with a fluxgate magnetometer, the process of mixing of the test food in stomach was studied. A strong pulse of magnetic field (600G) is applied externally to the stomach region of the volunteer who have already ingested the mentioned food test, whereas the remanent field is measured and followed up in time. Preliminary results indicate that this method provides a good understanding of the physical characteristics of the mixture of food and also of the stomach contraction activity. New studies of different types of food and drugs may provide further information on the process. A superconductor magnetometer (SQUID-DC) was used to measure the gastric electrical activity, and good temporal tracers were obtained for the majority of measurements. Recordings were of satisfactory quality, indicating that through that system, experiments can be carried out in order to differentiate the electrical activities and also to observe its behavior for different clinical conditions. Results obtained in this thesis to measure the gastric electromagnetic activity, indicate this to be a valuable tool to understand the physical characteristics of gastric motility, as well as to open new ways for studying the gastrointestinal system

Este trabalho interdisciplinar apresenta três novas aplicações de diferentes métodos biomagnéticos para estudar características físicas da motilidade gástrica humana. Empregou-se um biosusceptômetro AC para medir a atividade mecânica de contração gástrica através do acompanhamento temporal dos traçadores magnéticos previamente ingeridos com um alimento teste (80 ml de iogurte e 3 g de ferrita em pó). Os registros gráficos foram obtidos de forma bastante satisfatória, mostrando ser esse método uma alternativa viável para a detecção e seguimento temporal dessa atividade, em condições normais e sob o efeito de drogas. Através do processo de relaxação de partículas previamente magnetizadas no interior do estômago e com o auxílio de um magnetômetro de saturação de fluxo, estudou-se o processo de mistura de um alimento teste no estômago. Um pulso de campo magnético de aproximadamente 600 G é aplicado sobre a região gástrica do voluntário contendo o alimento teste (80 ml de iogurte e 3 g de magnetita em pó), e o campo remanente é medido e acompanhado no tempo. Os resultados preliminares indicam que esse método apresenta um grande potencial para um maior entendimento das características físicas da função de mistura do estômago e também da atividade de contração do estômago. Novos estudos sob condições variadas de alimentação e drogas podem fornecer subsídios para uma melhor interpretação desse processo. Utilizando-se um magnetômetro supercondutor (SQUID-DC) mediu-se a atividade elétrica gástrica obtendo-se bons traçados temporais na maioria das medidas. Os registros indicam que através desse sistema podem-se realizar experimentos no intuito de diferenciar as atividades elétricas e também observar seu comportamento frente a diferentes condições clínicas. Os dados obtidos nesse trabalho mostram ser este enfoque um valioso instrumento que pode contribuir para um melhor entendimento das características físicas da motilidade gástrica e também possibilitar novos estudos sobre o sistema gastrointestinal / This interdisciplinary work presents three new applications of different biomagnetic methods to study physical characteristics of human gastric motility. A biosusceptometer was used to measure the mechanical activity of gastric contraction through a time to time checking of the magnetic tracers previously ingested by a volunteer along with a test food (80 ml of yogurt and 3g of ferrite in powder). Results in graphical recording were very satisfactory, indicating this method as a possible alternative to detect and also follow up that gastric activity, besides allowing the evaluation of related activity under the effect of drugs. Through the observation of the relaxation of previously magnetized particles in the stomach, measured with a fluxgate magnetometer, the process of mixing of the test food in stomach was studied. A strong pulse of magnetic field (600G) is applied externally to the stomach region of the volunteer who have already ingested the mentioned food test, whereas the remanent field is measured and followed up in time. Preliminary results indicate that this method provides a good understanding of the physical characteristics of the mixture of food and also of the stomach contraction activity. New studies of different types of food and drugs may provide further information on the process. A superconductor magnetometer (SQUID-DC) was used to measure the gastric electrical activity, and good temporal tracers were obtained for the majority of measurements. Recordings were of satisfactory quality, indicating that through that system, experiments can be carried out in order to differentiate the electrical activities and also to observe its behavior for different clinical conditions. Results obtained in this thesis to measure the gastric electromagnetic activity, indicate this to be a valuable tool to understand the physical characteristics of gastric motility, as well as to open new ways for studying the gastrointestinal system

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnaPPF_DISSERT.pdf: 3895025 bytes, checksum: 139d5ed551d6922e5b7f6e67a16602fd (MD5) Previous issue date: 2013-09-06 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Polymer matrix composites offer advantages for many applications due their combination of properties, which includes low density, high specific strength and modulus of elasticity and corrosion resistance. However, the application of non-destructive techniques using magnetic sensors for the evaluation these materials is not possible since the materials are non-magnetizable. Ferrites are materials with excellent magnetic properties, chemical stability and corrosion resistance. Due to these properties, these materials are promising for the development of polymer composites with magnetic properties. In this work, glass fiber / epoxy circular plates were produced with 10 wt% of cobalt or barium ferrite particles. The cobalt ferrite was synthesized by the Pechini method. The commercial barium ferrite was subjected to a milling process to study the effect of particle size on the magnetic properties of the material. The characterization of the ferrites was carried out by x-ray diffraction (XRD), field emission gun scanning electron microscopy (FEG-SEM) and vibrating sample magnetometry (VSM). Circular notches of 1, 5 and 10 mm diameter were introduced in the composite plates using a drill bit for the non-destructive evaluation by the technique of magnetic flux leakage (MFL). The results indicated that the magnetic signals measured in plates with barium ferrite without milling and cobalt ferrite showed good correlation with the presence of notches. The milling process for 12 h and 20 h did not contribute to improve the identification of smaller size notches (1 mm). However, the smaller particle size produced smoother magnetic curves, with fewer discontinuities and improved signal-to-noise ratio. In summary, the results suggest that the proposed approach has great potential for the detection of damage in polymer composites structures / Materiais comp?sitos polim?ricos oferecem vantagens para v?rias aplica??es pela combina??o de propriedades como baixa densidade, elevada resist?ncia mec?nica e m?dulo de elasticidade espec?ficos e resist?ncia a corros?o. Entretanto, por n?o serem magnetiz?veis, esses materiais n?o permitem a utiliza??o de t?cnicas de avalia??o n?o destrutivas que utilizem sensores magn?ticos. Ferritas s?o materiais com excelentes propriedades magn?ticas, estabilidade qu?mica e resist?ncia ? corros?o. Devido a essas propriedades esses materiais s?o promissores para o desenvolvimento de comp?sitos de matriz polim?rica com propriedades magn?ticas. Neste trabalho, discos de comp?sitos de fibra de vidro/ep?xi foram produzidos com adi??o de 10% em massa de part?culas de ferrita de cobalto ou de b?rio. A ferrita de cobalto foi sintetizada pelo m?todo Pechini. A ferrita comercial de b?rio foi submetida a um processo de moagem para se estudar o efeito do tamanho de part?cula nas propriedades magn?ticas do material. A caracteriza??o das ferritas foi realizada pelas t?cnicas de difra??o de raio x (DRX), microscopia eletr?nica de varredura (MEV-FEG) e magnetometria de amostra vibrante (MAV). Entalhes circulares com di?metros de 1, 5 e 10 mm foram introduzidos nos discos de comp?sitos com o aux?lio de uma broca para avalia??o n?o-destrutiva por meio da t?cnica de fuga de fluxo magn?tico (MFL). A abordagem apresentada permitiu identificar todos os entalhes introduzidos nos discos. Os resultados indicaram que os sinais magn?ticos medidos nos discos com a ferrita de b?rio sem moagem e de cobalto apresentaram boa correla??o com a presen?a dos entalhes. O processo de moagem por 12 h e 20 h n?o contribuiu para a melhor identifica??o de entalhes de menor dimens?o (1 mm). Entretanto, o menor tamanho de part?cula permitiu produzir curvas magn?ticas mais suaves, com menos descontinuidades e melhor rela??o sinal-ru?do. Em resumo, os resultados sugerem que a abordagem proposta tem grande potencial para a detec??o de falhas em estruturas de materiais comp?sitos polim?ricos