Orientador: Daisy Maria Fávero Salvadori / Resumo: Atualmente, o procedimento mais utilizado para o tratamento das lesões coronarianas é a angioplastia com implante de stent. Embora existam vantagens com esse procedimento, a reestenose continua sendo um dos principais limitadores do sucesso terapêutico. Sabe-se que inflamação, com acúmulo de células mononucleares ativadas, pode contribuir para o desenvolvimento da reestenose. Assim, estratégias para a identificação de biomarcadores de risco e para a redução das taxas de reestenose representam desafios na área da cardiologia intervencionista. Desta forma, o presente estudo teve como objetivos a identificação de possíveis marcadores genéticos de risco (polimorfismo dos genes MMP-2, MMP-3, MMP-9 -1562, MMP-9 Arg 279 Gln, CYP2C19*2, NOS3 e IL-6), bem como a avaliação de eventos moleculares e bioquímicos (lesões oxidativas no DNA, perfil de expressão gênica e de citocinas) que possam estar envolvidos no desenvolvimento da reestenose. Foram avaliados 330 indivíduos, 220 pacientes coronarianos com e sem reestenose após implante de stent e 110 indivíduos controles (sem implante de stent e com obstrução coronariana menor que 20%). Os resultados mostraram aumento significativo de danos no DNA de células do sangue periférico nos pacientes com reestenose intra-stent, mas nenhuma alteração nos níveis plasmáticos de citocinas (IL-1β, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, TNF-α). Com relação aos polimorfismos gênicos, os dados mostraram que o alelo G do gene MMP-9 (Arg279Gln) foi mais frequente nos pac... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Cardiovascular diseases which include high blood pressure, coronary heart diseases, heart failure, stroke and peripheral arterial diseases (PAD) affect one out of three American adults or 105 million people. By 2030, the prevalence of cardiovascular disease is estimated to rise 10 percent to more than 40 percent of American adults, or 116 million people. Approximately 8 million people in the United States have PAD, including 12-20% of individuals older than age 60. The main reason of PAD is obstruction of blood flow through lower extremities causing Atherosclerosis. The major artery affected in the lower extremities due to PAD is superficial femoral artery (SFA). Huge numbers of clinical procedures like superficial femoral artery stenting, balloon angioplasty, and percutaneous transluminal intervention are done to treat the disease. Thorough in vitro (biological phenomena made to occur outside the human body) testing of this kind should reduce the risk of in vivo (biological phenomena occurring inside the human body) stent failure and thus lead to increased survivability for patients suffering with cardiovascular diseases and PAD. It has been recognized that a metal subjected to a repetitive or fluctuating stress will fail at a stress much lower than that required to cause failure on a single application of load. As per literature review, typically SFA stents survive no more than 12-18 months until the first fracture is detected in MRI. There was a need of a customized designed device such that it would simulate realistic blood pressure conditions and test the capacity the SFA stents. Commercially, the stents are tested under accelerated cyclic loading conditions at different frequencies for longer cycle periods. In order to demonstrate how stents perform once deployed into an artery, a testing device was required which will simulate arterial blood pressure variations and compressive loads over artery as close as possible to human body. The stent tester documented in this report is capable of subjecting a stent to appropriate physiological loading by deploying it in a simulated vessel and subjecting it to external compression. Loading of this kind was performed at frequencies at 60 Hz and, as such, simulating one million heartbeats of artery pulsation. The primary purpose of this thesis was to successfully design stent tester which cycles artificial fluid simulating blood pressure in arteries and superimposing cyclic compression of stent deployed in an artificial artery. The goal was to obtain a test machine that allows for a cost effective testing of cardiovascular and peripheral stents. Another goal was to externally compress the arterial wall subjected to compressive load with the help of an air controlled mechanical piston attached with load cell assembly. The load cell measures the amount of load applied over the silicone tubing. The design of the device contains two peristaltic pumps which alternate pressure every second by pumping distilled water via plastic tubing. The stent was crimped with the guide wire catheter and deployed in the silicone artery (diameter 11mm O.D) from Dynatek labs. Wall and bridge stents (Medtronic, Schneider Inc.) 10 x 39 mm were used for testing with and without external load. Industrial pressure transducer S-10 (Wika Instruments Corporation) ranging from 0-5 PSI (0-259mmHg) is used to monitor the pressure in the artificial artery. The pressure transducer is connected to the data logger (Omega om320) which serially communicates with computer. The silicon mock test artery was 20cm long so that stents used in various arterial interventions can be tested. The silicon artery has primary advantages over rubber latex artery which are clarity and close resemblance to human artery and durable (ideal for long term durability tests). Preliminary results from literature review show that stent materials, based on its mechanical properties survive for more than one million heartbeats. To demonstrate the capacity of current design a nitinol stent was tested under physiological conditions at 60Hz frequency. A load of 980 grams for 2001 - 5000 heartbeats, 1.98 kg for 5001 - 10000 heartbeats, 4.25 kg for 10001 - 25000 heartbeats and 6.54 kg for 25001 - 50000 heartbeats was applied over the artificial artery. The mechanical piston with load cell assembly was allowed to externally compress the artificial artery. Partial functionality of device was demonstrated by running it for one million heartbeats and 48000 compressive cycles. The device was successfully designed and has the capacity to cycle artificial fluid simulating blood pressure changes in arteries and have demonstrated the ability to test any type of stents. The device was designed efficient which was simulated in an acceptable pressure range as compared to human blood pressure and allow for compression of stent in a cyclic testing pattern. The system was maintained to as close as between diastolic value of 76mmHg to diastolic 122mmHg pressure range. The device was run for about one million heartbeats and it was observed that the NiTi stent successfully survived. The stent was observed visually with a magnifying glass for any cracks or failure at intervals of 500, 1000, 2000, 5000, 10000, 25000, 50000 and one million heartbeats respectively. After running the device for one week at a frequency of 60Hz, no fractures on the stent were visually observed. However, the stent was deformed from the center. Data analysis showed that the mean diastolic and systolic pressure measurements for intervals with no load were found to be statistically significant i.e. in acceptable range. However, the device design lacks stability due to various reasons like device operates in an open looped system, has bubbles in the artificial artery which might be producing varying pressure values and variation in applying load. The device was partly unable to simulate arterial blood pressure changes under no loading conditions. Efforts are being made to improve the design of the device to make it realistic simulation of variation in arterial blood pressure for long term durable testing of the stents.

Estudos morfométricos têm demonstrado uma reação crônica na parede arterial, caracterizada pela hiperplasia intimal secundária à migração e proliferação de células musculares lisas e pela deposição de matriz extracelular após o implante de próteses endoluminais tipo stent. O objetivo deste estudo é analisar o espessamento intimal adjacente ao implante de um stent. Foram estudados 14 suínos de raça mista, com peso inicial de 28 a 33 kg. Sete animais receberam o implante de um stent auto-expansível tipo “Z”, com 3,8 mm de diâmetro, confeccionado em aço inoxidável, na artéria carótida comum direita, sob dissecção direta do vaso. O grupo controle consistiu de outros sete animais que sofreram manipulação arterial, com o sistema introdutor, sem o implante do stent. As artérias carótidas comuns contralaterais não lesadas, dos dois grupos, foram utilizadas como controle. A metodologia do estudo consistiu da análise morfométrica de amostras de tecido arterial, obtidas de um segmento medindo 0,3 cm junto ao segmento distal do stent, quatro semanas após o implante. Os achados morfométricos foram comparados com amostras arteriais oriundas das carótidas lesadas, no grupo controle, e das carótidas contralaterais não lesadas, dos dois grupos. Foi realizado o monitoramento hematimétrico e do perfil lipídico para controle da viscosidade sangüínea e da hipercolesterolemia. A análise estatística foi realizada através do teste de Mann-Whitney e do teste T de Wilcoxon, para amostras não-paramétricas. Os dados foram apresentados como mediana e intervalos entre quartis (percentis 25 e 75). O valor de significância considerado foi de p<0,05. Os resultados demonstraram um maior espessamento intimal no grupo submetido ao implante de stent: a área intimal foi 0,1689 mm2 (0,1224-0,3979), no grupo stent, e, 0,0021 (0,0014-0,0038), no grupo não stent (p=0,008). As áreas luminais e da camada média não apresentaram alterações significativas, entre os dois grupos. Quando os dois grupos foram comparados às suas respectivas artérias carótidas contralaterais, foram encontradas alterações significativas nas mensurações da área intimal e do lúmen arterial. Não houve alterações estatisticamente significativas na área da camada média. Conclui-se que todas as artérias submetidas ao implante do stent apresentaram espessamento intimal, sem alterações na camada média, quatro semanas após o implante de um stent. / Morphometric studies have evidenced a chronic reaction on the arterial wall characterized by intimal hyperplasia secondary to migration and proliferation of smooth muscle cells and by extracellular matrix deposal after stenting. The purpose of this study is to analyze the intimal thickening adjacent to a stent implantation. Fourteen crossbred pigs initially weighing 28 to 33 kg were studied. Seven animals received a stainless steel, autoexpansive “Z” stent-type implantation (diameter = 3.8-mm) on the right common carotid artery under direct vessel dissection. The control group consisted of other seven animals that underwent arterial manipulation by the delivery system without a stent implantation. Uninjured contralateral common carotid arteries of both groups were used as controls. Study methodology included morphometric analysis of arterial tissue samples taken from a 0.3-cm segment along the stent distal segment four weeks after stent placement. Morphometric findings were compared to arterial samples resulting from injured carotids in the control group, and from uninjured contralateral carotids of both groups. Hematimetric and lipid profile monitoring was ordered to evaluate blood viscosity and hypercholesterolemia. Statistical analysis of the morphometric data consisted of unparied Mann-Whitney’s U test and Wilcoxon’s T test for non-parametric data. All data are presented as median and interquartiles range (25 - 75 percentiles). A value of p< .05 was considered significant. The results of this study showed a greater intimal thickening in the group that underwent a stent implantation: intimal area was 0,1689 mm2 (0,1224-0,3979) in the stent group and 0,0021 mm2 (0,0014- 0,0038) in the non stent group (p=.008). No significant changes in luminal area and media layer were identified when both group were compared. When both group were analysed against their respective uninjured normal contralateral carotid arteries significant alterations on intimal and luminal areas were detected. No significant changes in the medial area were detected in either group. In conclusion, a considerable intimal thickening was observed in all carotids submitted to stent implantation and there was no morphometric alterations in the media tunica, four weeks after stent placement.

O espessamento intimal e a reestenose que ocorrem após os procedimentos de angioplastia transluminal percutânea e/ou o implante de stents representam uma causa freqüente de falência destes procedimentos. O principal achado patológico responsável pela reestenose parece ser a hiperplasia intimal, já que o dispositivo intravascular é resistente ao remodelamento arterial geométrico. O propósito deste estudo é avaliar, através da morfometria digital, o espessamento intimal presente nas regiões da parede arterial imediatamente proximal e distal ao implante de um stent metálico em configuração em “Z “ não recoberto ou recoberto com PTFE. Vinte e cinco suínos de raça mista, com seis a dez semanas de idade, pesando em média 20 kg foram divididos em três grupos. No grupo I, cinco animais foram submetidos à exposição cirúrgica retroperitoneal da aorta abdominal, aortotomia e manipulação com uma bainha introdutora de 12 F. O grupo II incluiu dez animais que foram submetidos ao implante de um stent metálico auto-expansível não recoberto. No grupo III, incluindo também dez animais, foram implantados stents recobertos com PTFE. Após quatro semanas, todos os animais foram sacrificados e o segmento aorto-ilíaco foi removido. Quatro animais foram excluídos do estudo por trombose da aorta (um animal do grupo II e três animais do grupo III). Para a análise morfométrica foram utilizados os testes não paramétricos de Wilcoxon e de Kruskal-Wallis, para as comparações, respectivamente, no mesmo grupo e entre os grupos. Foi adotado o nível de significância de 5% ( p< 0,05). Quando os espécimes da parede arterial, imediatamente proximal e distal aos stents foram comparados, nenhuma diferença estatisticamente significativa foi encontrada entre as áreas luminal, intimal, média ou índice intimal em cada grupo. Na comparação entre os grupos, as áreas intimal, média e o índice intimal não demonstraram variação estatisticamente significativa. Foram identificadas diferenças entre os grupos quanto às áreas luminais proximais (p = 0,036) e distais (p=0,044). Pelo teste de comparações múltiplas para Kruskal-Wallis (Teste de Dunn) identificou-se diferença significativa entre os grupos I e II. Entretanto, quando estas variáveis foram controladas pelo fator peso (relação área luminal/peso) a diferença não foi mais observada. Concluímos que, após quatro semanas, stents recobertos com PTFE induzem um espessamento intimal justa-stent similar ao observado com stents não recobertos ou com a simples manipulação arterial com uma bainha introdutora. Neste modelo experimental suíno, de curto seguimento, o revestimento com PTFE não foi responsável por adicional espessamento intimal. / Intimal thickening and restenosis occurring after angioplasty and/or stent deployment constitutes a frequent determinant of failure of these procedures. The main pathologic finding responsible for restenosis seems to be intimal hyperplasia, since the intravascular device is resistant to geometric arterial wall remodeling. The purpose of this study is to evaluate, by means of digital morphometry, the intimal thickening present in the regions of the arterial wall proximal and distal to the implant of a naked or PTFE covered stainless steel Z stent. Twenty five crossbred pigs, 6 to 10 weeks old, weighing between 14 and 32 kg (average= 20 kg) kg were divided in three groups. Group I included five animals that were submitted to retroperitoneal exposure of the aorta, aortotomy and simple insertion of a 12 F sheath. Group II included those animals in which a naked stent was deployed. Finally, in group III included the use of a PTFE covered stent. After four weeks, all animals were submitted to euthanasia and the aorto-iliac segment was removed. Four animals were excluded from the study due to aortic thrombosis (one from group II and three from group III). Morphometric analysis was performed using the non-parametric Wilcoxon and Kruskal-Wallis tests to compare data within the group, and across groups, respectively. When specimens of the arterial wall immediately proximal and distal to the stents were compared, no statistically significant difference could be established regarding luminal, intimal and media areas or intimal index. It was not possible to find significant differences between the intimal and medial areas or the intimal index. According to the Kruskal-Wallis test, a significant difference between proximal (p=0,036) and distal (p=0,044) luminal areas was observed between groups. The Dunn test identified differences between groups I and II. However, when these variables were corrected regarding the weight factor (luminal area/ weight index) this difference was no longer seen. We conclude that, after four weeks, covered PTFE stents generate an intimal thickening similar to uncovered stents or simple catheter manipulation. In this experimental model, the PTFE material was not responsible for additional intimal thickening during this limited period of time.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T06:56:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 297680.pdf: 642884 bytes, checksum: 25e9296ea3e9b9cdbb19b6995fcd8d6b (MD5) / Justificativa: Ligas metálicas são utilizadas em dispositivos médicos para uso intravascular, principalmente na forma de stents, endopróteses, filtro de veia cava e coils. Todos os implantes metálicos sofrem corrosão após serem implantados no corpo humano. As propriedades físicas e de superfície desses materiais como seu comportamento corrosivo ainda não foram totalmente elucidadas, sendo este conhecimento fundamental para que seja possível evitar complicações destas ligas metálicas. Objetivo: Descrever um modelo experimental para medição do potencial de corrosão (Ecorr) de uma liga metálica no sangue humano em circulação e in vivo e realizar a medição do Ecorr da liga de NiTi. Desenho do Estudo: Estudo experimental, não controlado, analítico do tipo longitudinal. Métodos: Foi mensurado o Ecorr em seis pacientes submetidos à cirurgia arterial direta onde a aorta abdominal, artéria ilíaca ou artéria femoral foram expostas. Antes de se proceder o clampeamento arterial e a arteriotomia, foi mensurada a diferença de potencial de corrosão do NiTi através de um dispositivo constituído por eletrodos de NiTi e pseudo-eletrodo de Pt, que permanecia em contato com o sangue circulante durante um período de 12 minutos fazendo a medição do Ecorr. Para o uso do pseudo-eletrodo de Pt o dispositivo foi previamente validado em testes in vitro. Resultados: Ecorr da liga de NiTi em sangue humano in vivo e em circulação foi de -227,94 (± 27,76)mV. A medida do coeficiente de correlação intraclasse entre os 6 pacientes apresentaram-se compatíveis entre si. Conclusão: O método descrito para medição do Ecorr mostrou-se reprodutível e confiável, podendo servir de modelo experimental para futuros trabalhos com outras ligas metálicas / Background: Metal alloys are used in the manufacturing of intravascular devices such as stents, endoprosthesis, vena cava filters, and coils. All metallic implants are prone to corrosion after placement into the human body. Since the physical and surface properties of metal alloys are not entirely clear, this knowledge becomes essential to reduce clinical complications related to these implants. Objectives: Describe an experimental model to measure the corrosion potential (Ecorr) of a metal alloy in human blood in circulation and in vivo and perform the measurement of Ecorr NiTi alloy. Study design: Experimental, noncontrolled, analytical, longitudinal study. Methods: The Ecorr was measured in 6 patients who underwent open vascular surgery with exposition of the abdominal aorta, iliac artery, or the femoral artery. Before the arterial clamping and arteriotomy, the NiTi Ecorr was measured by the use of a dispositive constituted of NiTi electrodes and a Platinum (Pt) pseudo-reference electrode which were placed into the human circulation during 12 minutes. The Pt pseudo-reference electrode has been previously validated in vitro testing. Results: The measure of the NiTi Ecorr in the human circulation was -227.94 (± 27.76) mV. The correlation coefficient was compatible among the 6 patients. Conclusion: The reported method to measure the Ecorr was shown to be reproducible and reliable, and it may be used in future research with other metal alloys

O espessamento intimal e a reestenose que ocorrem após os procedimentos de angioplastia transluminal percutânea e/ou o implante de stents representam uma causa freqüente de falência destes procedimentos. O principal achado patológico responsável pela reestenose parece ser a hiperplasia intimal, já que o dispositivo intravascular é resistente ao remodelamento arterial geométrico. O propósito deste estudo é avaliar, através da morfometria digital, o espessamento intimal presente nas regiões da parede arterial imediatamente proximal e distal ao implante de um stent metálico em configuração em “Z “ não recoberto ou recoberto com PTFE. Vinte e cinco suínos de raça mista, com seis a dez semanas de idade, pesando em média 20 kg foram divididos em três grupos. No grupo I, cinco animais foram submetidos à exposição cirúrgica retroperitoneal da aorta abdominal, aortotomia e manipulação com uma bainha introdutora de 12 F. O grupo II incluiu dez animais que foram submetidos ao implante de um stent metálico auto-expansível não recoberto. No grupo III, incluindo também dez animais, foram implantados stents recobertos com PTFE. Após quatro semanas, todos os animais foram sacrificados e o segmento aorto-ilíaco foi removido. Quatro animais foram excluídos do estudo por trombose da aorta (um animal do grupo II e três animais do grupo III). Para a análise morfométrica foram utilizados os testes não paramétricos de Wilcoxon e de Kruskal-Wallis, para as comparações, respectivamente, no mesmo grupo e entre os grupos. Foi adotado o nível de significância de 5% ( p< 0,05). Quando os espécimes da parede arterial, imediatamente proximal e distal aos stents foram comparados, nenhuma diferença estatisticamente significativa foi encontrada entre as áreas luminal, intimal, média ou índice intimal em cada grupo. Na comparação entre os grupos, as áreas intimal, média e o índice intimal não demonstraram variação estatisticamente significativa. Foram identificadas diferenças entre os grupos quanto às áreas luminais proximais (p = 0,036) e distais (p=0,044). Pelo teste de comparações múltiplas para Kruskal-Wallis (Teste de Dunn) identificou-se diferença significativa entre os grupos I e II. Entretanto, quando estas variáveis foram controladas pelo fator peso (relação área luminal/peso) a diferença não foi mais observada. Concluímos que, após quatro semanas, stents recobertos com PTFE induzem um espessamento intimal justa-stent similar ao observado com stents não recobertos ou com a simples manipulação arterial com uma bainha introdutora. Neste modelo experimental suíno, de curto seguimento, o revestimento com PTFE não foi responsável por adicional espessamento intimal. / Intimal thickening and restenosis occurring after angioplasty and/or stent deployment constitutes a frequent determinant of failure of these procedures. The main pathologic finding responsible for restenosis seems to be intimal hyperplasia, since the intravascular device is resistant to geometric arterial wall remodeling. The purpose of this study is to evaluate, by means of digital morphometry, the intimal thickening present in the regions of the arterial wall proximal and distal to the implant of a naked or PTFE covered stainless steel Z stent. Twenty five crossbred pigs, 6 to 10 weeks old, weighing between 14 and 32 kg (average= 20 kg) kg were divided in three groups. Group I included five animals that were submitted to retroperitoneal exposure of the aorta, aortotomy and simple insertion of a 12 F sheath. Group II included those animals in which a naked stent was deployed. Finally, in group III included the use of a PTFE covered stent. After four weeks, all animals were submitted to euthanasia and the aorto-iliac segment was removed. Four animals were excluded from the study due to aortic thrombosis (one from group II and three from group III). Morphometric analysis was performed using the non-parametric Wilcoxon and Kruskal-Wallis tests to compare data within the group, and across groups, respectively. When specimens of the arterial wall immediately proximal and distal to the stents were compared, no statistically significant difference could be established regarding luminal, intimal and media areas or intimal index. It was not possible to find significant differences between the intimal and medial areas or the intimal index. According to the Kruskal-Wallis test, a significant difference between proximal (p=0,036) and distal (p=0,044) luminal areas was observed between groups. The Dunn test identified differences between groups I and II. However, when these variables were corrected regarding the weight factor (luminal area/ weight index) this difference was no longer seen. We conclude that, after four weeks, covered PTFE stents generate an intimal thickening similar to uncovered stents or simple catheter manipulation. In this experimental model, the PTFE material was not responsible for additional intimal thickening during this limited period of time.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:40:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 330262.pdf: 5684902 bytes, checksum: 56b4673c7064fb562501c47e51ba146a (MD5) Previous issue date: 2014 / Os stents são implantes médicos que tem evoluído bastante desde os metálicos só ou BRS (Bare metal stents), passando para os stents farmacológicos -DES (Drug eluting stents) de primeira e segunda geração, chegando até os que seriam os stents de terceira geração e que, uma das muitas alternativas que estão sendo pesquisadas são os stents poliméricos com e sem fármaco incorporado. A utilização de polímeros bioreabsorvíveis para a fabricação destes dispositivos médicos permite, além de cumprir uma função primária (no caso dos stents a desobstrução da artéria), controlar a liberação de um fármaco.Testar novas formas de fabricar esses implantes são desafios constantes na academia e na industria. Partindo disso, o objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade de fabricar uma geometria próxima à de um stent com e sem fármaco incorporado utilizando o processo de moldagem por injeção e projetando uma geometria adequada para a fabricação de um molde em duas cavidades e um núcleo. Por sua vez, usando técnicas de fabricação rápida usinaram-se dois moldes, o primeiro em resina epóxi, validando o projeto de molde, e o segundo em alumínio. Moldaram-se quatro configurações de stents, duas com fármaco e duas puras, usando um polímero bioestável (polietileno de baixa densidade - PEBD) e um bioreabsorvível ( policaprolactona - PCL). Além disso, foi analisada a morfologia dos stents moldados com diferentes equipamentos conseguindo observar a mistura do fármaco dentro da matriz polimérica, a qualidade superficial das peças injetadas e o comportamento mecânico dos stents quando submetidos a compressão entre duas placas. Finalmente, tendo avaliado positivamente a possibilidade de injetar esse tipo de peças, identificaram-se as principais dificuldades e sugeriram-se melhorias para futuros projetos de moldes e para o bom desempenho do processo de moldagem por injeção.<br> / Abstract : Stents are medical implants that have evolved greatly since the metallic only or BRS (bare metal stents), passing by pharmacological stents DES (Drug eluting stents) of first and second generation coming up who would be the third generation stent where one of the many alternatives that are being researched are the polymer stents with and without incorporated drug. The use of bioresorbable polymers for the manufacture of these medical devices allows, besides fulfilling a primary function (in the case of stent maintain patency of the artery), control the release of any drug. Find new ways to manufacture these implants are constant challenges in academic and in the industry fields. Starting from this, the objective of this study was to evaluate the feasibility of fabricating a geometry close to a stent with and without incorporated drug using the injection molding process and designing a suitable geometry for manufacturing a mold into two cavities and a core. In turn, using rapid manufacturing techniques were machined two molds, the first in epoxy resin, validating the mold design and the second of aluminum. Four stents configurations were molded, two with drug and two pure, using a biostable polymer (low density polyethylene - LDPE), and a bioresorbable (polycaprolactone - PCL). Furthermore, was examined the morphology of the molded stents with different equipment achieving observe the mixing drug within the polymer matrix, the surface quality of the molded parts and the mechanical behavior of the stent when subjected to compression between two plates. Finally, after a positive validation of the feasibility for injection molding of that kind of parts, were identified the main difficulties and have been suggested improvements for future molds designs and for the good performance of the injection molding process.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Ciências e Engenharia de Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-21T08:47:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 224512.pdf: 1377710 bytes, checksum: 0b9413d0c5c90d541fafce6c367b18a2 (MD5) / Os filmes de poliuretanos biomédicos, utilizados no revestimento de stents (estrutura metálica) esofágicos, aplicados em pacientes acometidos com câncer de esôfago, são de fundamental importância devido à sua habilidade de proporcionar uma barreira para resistir ao crescimento interno do tumor e promover uma melhoria na qualidade alimentar do paciente. Neste trabalho, foram preparados, a partir de soluções poliméricas na concentração de 16%, utilizando como solvente o N,N Dimetilacetamida, filmes de poliuretano a base de éter (Tecoflex EG - 80A ) e a base de carbonato (Carbothane PC - 3575A ) e avaliadas propriedades micro e macroscópicas, bem como analisadas a influência de soluções ácidas como saliva artificial e refrigerante nos filmes. Para a caracterização dos sistemas, foram utilizadas técnicas de gravimetria, análise termogravimétrica (TGA), análise termomecânica (TMA), ensaio tensão/ deformação e análise microestrutural. Os filmes EG - 80A e PC - 3575A obtidos a partir de materiais altamente puros, não apresentaram presença de solvente após secagem. A presença de soluções ácidas, não provocou perda de massa nos filmes. Foram observadas pequenas diferenças nas propriedades de expansão, alongamento, tensão máxima, módulo de elasticidade e mobilidade das cadeias dos filmes EG - 80A comparativamente aos filmes a base de carbonato PC - 3575A. Portanto, este estudo sugere que ambos os filmes podem ser utilizados para recobrimento de stents esofágicos.

Made available in DSpace on 2016-01-13T13:26:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-07. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-13T13:32:12Z : No. of bitstreams: 1 000854863.pdf: 5368324 bytes, checksum: f60f5de47f46c51ce3e51ec3e6e81da4 (MD5) / Com aumento do número de veículos automotores em circulação, a quantidade de poluentes lançados no nosso planeta é muito significativa, sendo um risco real ao nosso meio ambiente. Vários avanços tecnológicos têm sido apreentados nos últimos anos, objetivando a redução destas emissões. As cerâmicas têm desempenhado um papel primordial neste cenário. Dentre estas, encontra-se o sensor de oxigênio que utiliza a zircônia (ZrO2) como eletrólito sólido, componente do sistema de gerencialmento eletrônico do motor do ciclo Otto, e elemento primordial na estratégia de reduzir as emissões e o consumo de combustível. Neste trabalho analisou-se o desempenho de quatro sensores de marcas líderes no mercado, com países de origem diferentes, originalmente desenvolvidos para operar com gasolina pura se comportam com combustível de uso alternativo, com composição química e fases distintas, Etanol (líquida) e GNV (gasosa). Instalados em um motor do ciclo Otto de 4 tempos, dotado de sistema de gerencialmento eletrônico multicombustível (Tetrafuel) original de fábrica, funcionando de forma autônoma ao veículo, operando em duas rotações predefinidas. Foram coletados e registrados os seguintes dados operacionais: sinal elétrico, tempo de resposta, temperatura de operação, e emissões de gases. Os valores obtidos nas etapas estipuladas foram tabulados e posteriormente analisados. Quando utilizado o Etanol como combustível, as tensões médias nas duas rotações foram menores que as observadas utilizando-se o GNV, a temperatura na região do sensor também se apresentou superior para o Etanol. O tempo médio de resposta para o Etanol foi superior ao GNV. Analisando as emissões geradas, concluímos que as mesmas estão de acordo com o preconizado na legislação vigente, indicando que o sistema de gerenciamento eletrônico do motor e consequentemente os sensores de oxigênio avaliados, cumprem plenamente e de forma adequada... / With the increasing number of motor vehicles in circulation, the amount of pollutantos released in the atmospheric air is very significant, being a real disk to our planet. People concerned about the consequences resulting from his problem have charged effective actions in order to minimize the impact of polluent generated and the preservaton of the life quality on our planet. Significant technological advances have been made in recent years, both in the forms of propulsion, when on reducing emissions by engines. The development and adoption of new materials, both in construction, or in the control of the several systems, is one of the bases of this major development. Among these materials, the ceramics have played a very important role in this scene, whose applications are enabling the achievement of the proposed objectives. This work focuses primarilly about the oxygen sensor using zirconia (ZrO2) as basic element. Also known as lambda sensor, it is used in automobiles to control along with the electronic management system of the engine, of air-fuel ratio, in orderto reduce the emissions and the fuel comsumption in internal combustion engines of Otto and Diesel cycles. It is installed in the exhaust gas system and aims to measure the residual oxygen content in gases produced by the engine. In this work we analyzed the performance of these sensors in measuring the concentration of residual oxygen content in the exhaust gases when installed on an Otto cycle engine, 4 stroke, endowed with electronic multi fuel management system (Tetrafuel), installed independently to the vehicle on a test bench, operating distinctly with liquid fuel (ethanol) and gas (CNG), in two predefined speeds. In this work, we will present is composition, construction, operating principles and performance in a real operating situation, of four sensors of different manufacturers allowing the understanding of its interaction with the electronic management system and the...

O espessamento intimal e a reestenose que ocorrem após os procedimentos de angioplastia transluminal percutânea e/ou o implante de stents representam uma causa freqüente de falência destes procedimentos. O principal achado patológico responsável pela reestenose parece ser a hiperplasia intimal, já que o dispositivo intravascular é resistente ao remodelamento arterial geométrico. O propósito deste estudo é avaliar, através da morfometria digital, o espessamento intimal presente nas regiões da parede arterial imediatamente proximal e distal ao implante de um stent metálico em configuração em “Z “ não recoberto ou recoberto com PTFE. Vinte e cinco suínos de raça mista, com seis a dez semanas de idade, pesando em média 20 kg foram divididos em três grupos. No grupo I, cinco animais foram submetidos à exposição cirúrgica retroperitoneal da aorta abdominal, aortotomia e manipulação com uma bainha introdutora de 12 F. O grupo II incluiu dez animais que foram submetidos ao implante de um stent metálico auto-expansível não recoberto. No grupo III, incluindo também dez animais, foram implantados stents recobertos com PTFE. Após quatro semanas, todos os animais foram sacrificados e o segmento aorto-ilíaco foi removido. Quatro animais foram excluídos do estudo por trombose da aorta (um animal do grupo II e três animais do grupo III). Para a análise morfométrica foram utilizados os testes não paramétricos de Wilcoxon e de Kruskal-Wallis, para as comparações, respectivamente, no mesmo grupo e entre os grupos. Foi adotado o nível de significância de 5% ( p< 0,05). Quando os espécimes da parede arterial, imediatamente proximal e distal aos stents foram comparados, nenhuma diferença estatisticamente significativa foi encontrada entre as áreas luminal, intimal, média ou índice intimal em cada grupo. Na comparação entre os grupos, as áreas intimal, média e o índice intimal não demonstraram variação estatisticamente significativa. Foram identificadas diferenças entre os grupos quanto às áreas luminais proximais (p = 0,036) e distais (p=0,044). Pelo teste de comparações múltiplas para Kruskal-Wallis (Teste de Dunn) identificou-se diferença significativa entre os grupos I e II. Entretanto, quando estas variáveis foram controladas pelo fator peso (relação área luminal/peso) a diferença não foi mais observada. Concluímos que, após quatro semanas, stents recobertos com PTFE induzem um espessamento intimal justa-stent similar ao observado com stents não recobertos ou com a simples manipulação arterial com uma bainha introdutora. Neste modelo experimental suíno, de curto seguimento, o revestimento com PTFE não foi responsável por adicional espessamento intimal. / Intimal thickening and restenosis occurring after angioplasty and/or stent deployment constitutes a frequent determinant of failure of these procedures. The main pathologic finding responsible for restenosis seems to be intimal hyperplasia, since the intravascular device is resistant to geometric arterial wall remodeling. The purpose of this study is to evaluate, by means of digital morphometry, the intimal thickening present in the regions of the arterial wall proximal and distal to the implant of a naked or PTFE covered stainless steel Z stent. Twenty five crossbred pigs, 6 to 10 weeks old, weighing between 14 and 32 kg (average= 20 kg) kg were divided in three groups. Group I included five animals that were submitted to retroperitoneal exposure of the aorta, aortotomy and simple insertion of a 12 F sheath. Group II included those animals in which a naked stent was deployed. Finally, in group III included the use of a PTFE covered stent. After four weeks, all animals were submitted to euthanasia and the aorto-iliac segment was removed. Four animals were excluded from the study due to aortic thrombosis (one from group II and three from group III). Morphometric analysis was performed using the non-parametric Wilcoxon and Kruskal-Wallis tests to compare data within the group, and across groups, respectively. When specimens of the arterial wall immediately proximal and distal to the stents were compared, no statistically significant difference could be established regarding luminal, intimal and media areas or intimal index. It was not possible to find significant differences between the intimal and medial areas or the intimal index. According to the Kruskal-Wallis test, a significant difference between proximal (p=0,036) and distal (p=0,044) luminal areas was observed between groups. The Dunn test identified differences between groups I and II. However, when these variables were corrected regarding the weight factor (luminal area/ weight index) this difference was no longer seen. We conclude that, after four weeks, covered PTFE stents generate an intimal thickening similar to uncovered stents or simple catheter manipulation. In this experimental model, the PTFE material was not responsible for additional intimal thickening during this limited period of time.