O dano muscular leva a uma diminuição da função muscular. O Ultrassom Terapêutico (UST) tem mostrado promover o reparo dos tecidos, podendo ter um efeito positivo na recuperação do dano muscular. O objetivo desse estudo foi descrever os efeitos UST no dano muscular induzido pelo exercício. A amostra foi constituída de 40 sujeitos randomizados em grupo experimental (n=20) ou placebo (n=20). Os procedimentos do estudo compreenderam a avaliação da dor muscular, pico de torque isométrico (PTI), amplitude de movimento (ADM), espessura muscular, ecogenicidade, creatina cinase (CK) e interleucina 6 (IL-6) nos momentos pré, 0h, 24h, 48h, 72h e 96h após o protocolo de dano muscular nos flexores do cotovelo dominante; protocolo de indução de dano com quatro séries de10 contrações excêntricas e concêntricas no dinamômetro isocinético. O grupo experimental foi tratado com UST, com frequência de 1MHz, intensidade de pico de 0,8W/cm², intensidade média de 0,16W/cm² e razão de pulso de 1:4 no momento 0h, 24h, 48h, e 72h após o protocolo de dano muscular. O grupo placebo (n=20) recebeu aplicação do UST com todos os parâmetros zerados. Os resultados demonstram que a dor aumenta significativamente (p<0,05) após 24h e permanece elevada até 96 horas nos dois grupos (p<0,05). O PTI e ADM diminuem enquanto a espessura e a ecogenicidade muscular aumentam significativamente logo após o dano muscular e permanecem alterados até 96h (p<0,05). A concentração plasmática de CK aumentou significativamente após 72h e permaneceu elevada até 96 horas (p<0,05). A concentração plasmática de IL-6 não se alterou. Quando comparado os grupos, o grupo experimental demonstrou menor força do que o grupo placebo logo após o protocolo de dano (p<0,05). O grupo experimental apresentou uma queda menor na ADM de flexão em 96 horas comparado com o grupo placebo (p<0,05). O UST pulsado aplicado diariamente não reduz significativamente a dor, espessura muscular, ecogenicidade muscular e a creatina cinase mesmo após 96h do dano muscular. A aplicação do UST pulsado após o dano parece ter efeito negativo sobre a força muscular. No entanto, seu efeito é positivo em relação à ADM de flexão após 96h. / Muscle damage leads to a decrease of muscle function. Therapeutic Ultrasound (UST) has shown to promote tissue repair and may have a positive effect on the recovery of muscle damage. The aim of this study was to describe the UST effects on muscle damage induced by exercises. The sample consisted of 40 randomized people in the experimental (n=20) or placebo group (n=20). The study procedures understood the assessment of muscle pain, peak torque isometric (PTI), range of motion (ROM), muscle thickness, echointensity, creatine kinase (CK) and interleukin 6 (IL-6) for the pre and 0, 24, 48, 72 and 96 hours after the protocol of muscle damage in the dominant elbow flexors; damage induction protocol with four series of ten eccentric and concentric contractions on the isokinetic dynamometer. The experimental group was treated with UST with a frequency of 1MHz, peak intensity of 0.8 W/cm², average intensity of 0,16W/cm² and pulse rate of 1:4 in the 0h, 24h, 48h e 72h following the protocol of muscle damage. The placebo group received application of UST with all parameters set to zero. The results demonstrate that pain increases significantly and remains high after 24 to 96 hours in both groups (p<0.05). The PTI, ADM decrease while thickness and muscle echointensity increase significantly soon after muscle damage and remain changed to 96h (p<0.05). The plasma concentration of CK increased significantly after 72h and remained elevated up to 96 hours (p<0.05). The plasma concentration of IL-6 did not change. When comparing groups, the experimental group demonstrated lower force than the placebo group soon after the injury protocol (p<0.05). The experimental group had a smaller decrease in flexion ROM within 96 hours compared with the placebo group (p<0.05). The pulsed UST daily applied did not significantly reduce pain, muscle thickness, muscle echointensity and creatine kinase , even after 96 hours of muscle damage. The application of pulsed UST after the damage seems to have a negative effect on muscle strength. However, its effect is positive in relation to flexion ROM after 96 hours.

Nesse trabalho, apresentamos o desenvolvimento de uma proposta para o ensino da disciplina de Biofísica para o Curso de Fisioterapia, tendo como instrumento motivador os aparelhos operados em Eletrotermofototerapia, como o Laser e o Ultrassom, por exemplo, e como base, os princípios físicos que permitem o uso e operação destes aparelhos. A proposta de se rever o processo ensino/aprendizagem da disciplina de Biofísica foi motivada pela constatação de que nossos alunos, em geral, não demonstram muito interesse pela disciplina, muito embora, seja nessa disciplina que se tem a possibilidade de trabalhar os conceitos de Física envolvidos nos fenômenos físicos de interação dos aparelhos com tecidos vivos. Em suma, a questão principal que norteia o desenvolvimento deste trabalho pode ser assim apresentada: A utilização de conceitos de Física que permitem o uso e operação dos aparelhos utilizados em eletrotermofototerapia pode contribuir com o processo de ensino e aprendizagem da Biofísica para fisioterapeutas? Para responder essa questão, trabalhamos na elaboração e utilização de um material didático em formato de mídia digital, no qual apresentamos os textos de apoio e as atividades exploratórias de objetos virtuais de aprendizagem. A experiência relatada nesta dissertação mostra que os conceitos físicos, quando trabalhados com o auxílio de práticas e equipamentos utilizados em fisioterapia, podem levar o aluno a perceber a importância da Biofísica para essa atividade profissional. O projeto desta dissertação foi desenvolvido no primeiro semestre de 2011, em duas turmas de 40 alunos cada, do 1º semestre do curso de Fisioterapia do IESA - Instituto Cenecista de Ensino Superior de Santo Ângelo-RS. Vale ainda ressaltar que os textos de apoio e as atividades exploratórias de simulações virtuais aqui apresentadas, poderão vir a auxiliar outros professores que atuam na disciplina de Biofísica para Fisioterapia e que trabalhem com a prerrogativa de ensinar Biofísica, indo além do que se costuma rotular como “mais uma aula tradicional de Física”. / This work is about the development of an idea of teaching Biophysics for undergraduate Physiotherapy Courses, based on the utilization of electrothermophototherapy equipments together with the physical phenomenon that explains their process of interaction with lively tissues, as motivational instruments to teach this discipline. The purpose of a revision in the teaching/learning techniques was motivated by the fact that, in general, students do not show themselves very estimulated or interested in Biophysics. In brief, the main question addressed here can be put in the following way: Can the fundamental physics concepts that allow the utilization of electrothermophototherapy equipments together with the equipments contribute to the teaching-learning process of Biophysics for future physiotheraphists? In order to answer this question, we have elaborated a digital midia that contains didactic texts and tutorials for activities with virtual simulations. Our experience related in this dissertation shows that physical concepts allied to the exposition of operational equipments involved in physiotherapy practices can lead the student to realize the importance of this discipline in his professional activity. The project was developed in the first semester of primeiro 2011, in two groups of 40 students each, in the first semester of the Undergraduate Course of Physiotherapy of IESA - Instituto Cenecista de Ensino Superior de Santo Ângelo-RS. It is worth to emphasize that these didactic texts and tutorials for virtual simulations can be used by other professionals whose main concern is the teaching of biophysics for physiotherapists without giving what could be rougly said: “another traditional class of physics”.

Orientador: José Luiz Laus / Coorientador: Marcus Antônio Rossi Feliciano / Banca: Ivan Ricardo Martinez Padua / Banca: Aline Adriana Bolzan / Resumo: Estudaram-se olhos de cães braquicefálicos por elastografia "acoustic radiation force impulse" (ARFI) estabelecendo-se padrões de referência qualiquantitativos relacionados com a rigidez de estruturas oculares. Compararam-se imagens obtidas à ultrassonografia ocular convencional com às geradas pelo método elastográfico ARFI. Quarenta e dois cães braquicefálicos (16 Shih Tzus, 11 Buldogues Ingleses, 11 Buldogues Franceses e 4 Pugs), adultos, com um a seis anos de idade, sendo 10 machos e 32 fêmeas, foram incluídos no estudo, totalizando 84 olhos. Os animais foram submetidos a exames físico, laboratorial e oftálmico. Constatadas as boas condições de saúde, foram submetidos à ultrassonografia e à elastografia qualitativa e quantitativa, com ênfase para o nervo óptico, o corpo ciliar e a lente. Ao exame ultrassonográfico, o diâmetro axial horizontal dos olhos foi de 19,52±1,22 mm; o comprimento da câmara anterior foi de 3,06±0,73 mm; da câmara vítrea foi de 9,5±0,46 mm e a espessura da lente foi de 6,93±0,71 mm. Ao modo-B, o nervo óptico mostrou-se hipoecogênico e os humores aquoso e vítreo apresentaram-se anecogênicos. As cápsulas da lente exibiram padrão hiperecogênico, enquanto, seu interior revelou-se anecoico. O complexo retina-coróide-esclera apresentou-se como estrutura hiperecogênica única. À elastografia qualitativa, observaram-se características de homogeneidade em nervo óptico e corpo ciliar e imagens em mosaico referentes ao interior da lente, bem como dos humores aqu... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Eyes from brachycephalic dogs were studied by acoustic radiation force impulse elastography (ARFI) to establish quantitative and qualitative reference values of some ocular structures. Images obtained by conventional ocular ultrasonography were compared with images obtained by ARFI elastography. Eighty-four eyes from 42 adult (ranging between one to six years) brachycephalic dogs, (16 Shih Tzus, 11 French Bulldogs, 11 English Bulldogs, and 4 Pugs), 10 male and 32 female, were included in this study. The animals were submitted to physical, laboratory, ophthalmic examinations, ocular ultrasonography and elastography, emphasizing the optic nerve, ciliary body, and lens. A-mode US mean values were 19.52 ± 1.99 mm for axial length, 3.06 ± 0.73 mm for anterior chamber length, 9.50 ± 0.46 mm for vitreous chamber length, and 6.93 ± 0.71 mm for lens thickness. On B-mode, the optic nerve presented hypoechoic, whereas aqueous and vitreous humors presented anechoic. Anterior and posterior lens capsules presented hyperechoic and the lens revealed anechoic. The retina-choroide-sclera complex presented hyperechoic. On qualitative elastography, the optic nerve and ciliary body were homogeneous. Anterior and posterior lens capsules were homogeneous and more rigid than other structures. The lens presented heterogeneous, the aqueous and vitreous humors showed mosaic-like images. Quantitative elastography mean of optic nerve was 1.01 ± 0.27 m/s, temporal ciliary body was 0.91 ± 0.24 m/s, nasal ciliary body was 0.91 ± 0.3 m/s and lens values were out of range: X.XX m/s. The exam is feasible, fast, non-invasive and provides complementary information to ultrasound. / Mestre

O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito antimicrobiano da irrigação e da medicação endodôntica em dentina infectada por biofilmes orais. Na primeira parte do estudo, avaliaram-se as seguintes soluções irrigadoras: hipoclorito de sódio a 1%, clorexidina a 2%, ácido cítrico a 10% e EDTA a 17%. Na segunda parte, avaliaram-se soluções irrigadoras contendo associações (MTAD, Smear Clear, Qmix, ácido maleico a 7%, iodo-iodeto de potássio a 2% e ácido peracético a 4%), sendo essas soluções comparadas a 2 concentrações de hipoclorito de sódio. Na terceira parte, avaliou-se o efeito de dispositivos sônicos, ultrassônicos e de laser na capacidade de limpeza do hipoclorito de sódio a 6%, com uso de microscópio eletrônico de varredura. Na quarta parte, avaliaram-se os efeitos antimicrobianos de 3 pastas de hidróxido de cálcio contendo 3 radiopacificadores diferentes (óxido de zinco, sulfato de bário e iodofórmio). No último experimento, foram avaliadas as propriedades antimicrobianas da pasta triantibiótica, da clorexidina em gel e da pasta aquosa de hidróxido de cálcio. Os resultados mostraram que todas as soluções de hipoclorito de sódio testadas e o ácido peracético a 4% foram mais efetivas sobre o biofilme em comparação a todos os irrigantes testados. As soluções de hipoclorito de sódio propiciaram significativamente uma melhor limpeza da dentina. O ácido peracético foi também efetivo para dissolver células do biofilme. A ativação do hipoclorito de sódio com o ultrassom e com laser interferiu favoravelmente na limpeza da dentina infectada. A pasta triantibiótica e o hidróxido de cálcio associado ao iodofórmio foram os medicamentos mais efetivos na descontaminação da dentina infectada. Portanto, o protocolo ideal que deve ser adotado para garantir uma descontaminação efetiva da dentina contaminada por biofilmes orais inclui o uso de hipoclorito de sódio ativado por ultrassom ou laser e medicação intracanal de hidróxido de cálcio com iodofórmio. O ácido peracético e a pasta triantibiótica apresentaram resultados promissores. / The aim of this study was to evaluate the antimicrobial effect of endodontic irrigation and medication on biofilm infected dentin. In the first part, we evaluated the following irrigant solutions: 1% sodium hypochlorite, 2% chlorhexidine, 10% citric acid and 17% EDTA. In the second part, irrigant solutions containing combinations of antimicrobials such as \"MTAD,\" \"Smear Clear\", \"Qmix\", 7% maleic acid and 2% iodine-potassium iodide and 4% peracetic acid were evaluated. These solutions were compared to 2 concentrations of sodium hypochlorite. In the third part, we evaluated the effect of sonic, ultrasonic and laser irrigation on the cleaning ability of biofilm infected dentin using 6% sodium hypochlorite under scanning electron microscope. In the fourth part, we evaluated the antimicrobial effects of 3 calcium hydroxide pastes containing 3 different radiopacifiers (zinc oxide, barium sulfate and iodoform). In the last experiment, we evaluated the antimicrobial properties of the triantibiotic paste, 2% chlorhexidine gel and calcium hydroxide paste. The results showed that the sodium hypochlorite and the peracetic acid solutions were more effective to decontaminate the biofilm infected dentin in comparison to all of the tested irrigants. The sodium hypochlorite solutions allowed significantly better cleaning of the dentine. The peracetic acid was also effective to dissolve the biofilm cells. Activation of 6% sodium hypochlorite with ultrasonic and laser increased the cleaning of biofilm infected dentin. The triantibiotic paste and calcium hydroxide associated to iodoform were the most effective intracanal dressings available for the decontamination of the infected dentin. Therefore, the ideal protocol to be adopted in order to ensure an effective decontamination of biofilm infected dentin includes the use of sodium hypochlorite, specially activated by ultrasound or laser; and the use of calcium hydroxide with iodoform intracanal dressing. The peracetic acid and the triantibiotic paste also showed promising results.

Este estudo teve como objetivo avaliar a capacidade de remoção da smear layer das paredes de canais radiculares instrumentados pelas soluções de soro fisiológico, EDTA a 17%, vinagre de maçã e SmearClear®, nos três níveis radiculares, associadas ou não ao ultra-som. Para tal propósito, foram utilizados 70 dentes caninos humanos superiores e inferiores extraídos os quais tiveram suas coroas removidas. O comprimento de trabalho foi determinado pela visualização da ponta de uma lima tipo K com diâmetro 10 no forame apical, subtraindo-se 1 milímetro dessa medida. Para o preparo biomecânico, instrumentou-se os dentes com o sistema rotatório ProTaper®, pela técnica coroa-ápice, até o instrumento F5, irrigando os canais com hipoclorito de sódio a 2,5% a cada troca de instrumento. Os dentes foram divididos aleatoriamente em 6 grupos de 10 dentes e 2 grupos controle de 5 dentes de acordo com o método de irrigação final a serem testados: Grupo 1 (controle) Soro fisiológico por 3 minutos sem ultra-som; Grupo 2 - (controle) Soro fisiológico por 3 minutos, sendo o primeiro minuto ativado pelo ultra-som; Grupo 3 - EDTA a 17% por 3 minutos sem ultra-som; Grupo 4 - EDTA a 17% por 3 minutos, sendo o primeiro minuto ativado pelo ultra-som; Grupo 5 - Vinagre de maçã por 3 minutos sem ultra-som; Grupo 6 - Vinagre de maçã por 3 minutos, sendo o primeiro minuto ativado pelo ultra-som; Grupo 7 - SmearClear® por 1 minuto sem ultra-som; Grupo 8 - SmearClear® por 1 minuto ativado pelo ultra-som. Em seguida, os dentes foram irrigados com hipoclorito de sódio a 2,5% e soro fisiológico e secos com cones de papel absorvente. As raízes foram seccionadas longitudinalmente e preparadas para a microscopia eletrônica de varredura com o aumento de 750 vezes. Fotomicrografias foram obtidas dos terços cervical, médio e apical e analisadas por três examinadores para a atribuição de escores para posterior análise estatística. Concluiu-se que as soluções de EDTA e SmearClear® foram efetivas na remoção da smear layer do canal radicular, com pequena vantagem numérica do EDTA, entretanto, sem diferença estatisticamente significante entre elas. O soro fisiológico apresentou resultado significativamente inferior comparado às demais soluções irrigadoras. O vinagre de maçã se mostrou ligeiramente inferior ao SmearClear® e ao EDTA, apresentando diferença estatisticamente significante ao EDTA no terço cervical. O uso do ultra-som não promoveu uma melhora significante na capacidade de limpeza de todas as soluções irrigadoras testadas. Em todos os grupos, o resultado menos favorável em relação à remoção da camada de smear layer foi observado no terço apical do canal radicular, com diferença estatisticamente significante em relação ao terço cervical. / The aim of this study was to evaluate the smear layer removal from instrumented root canal walls by saline solution, 17% EDTA, apple vinegar and SmearClear®, at three radicular levels, with or without ultrasonics. For that purpose, 70 upper and lower human canines were used, which had their crowns removed. The working length was established by visualizing the tip of a 10 K-type file at the apical foramen, by reducing 1 mm from this measurement. For preparation of root canal, the teeth were instrumented with rotatory files ProTaper®, using the crown-down technique, up to F5 instrument, irrigating with 2,5% sodium hypochlorite between each instrument change. The teeth were randomly divided into 6 groups of 10 teeth each and 2 control groups of 5 teeth according to the final irrigation protocol: Group 1 (control) Saline solution for 3 minutes without ultrasonics; Group 2 (control) Saline solution for 3 minutes, with ultrasonic activation for the first minute; Group 3 17% EDTA for 3 minutes without ultrasonics; Group 4 17% EDTA for 3 minutes, with ultrasonic activation for the first minute; Group 5 Apple vinegar for 3 minutes without ultrasonics; Group 6 Apple vinegar for 3 minutes, with ultrasonic activation for the first minute; Group 7 - SmearClear® for 1 minute without ultrasonics; Group 8 - SmearClear® for 1 minute with ultrasonic activation. Subsequently, the teeth were irrigated with 2,5% sodium hypochlorite and dried with paper points. The teeth were split open longitudinally and prepared for scanning electron microscopy at magnification of 750X. Photomicrographs were taken from coronal, middle and apical thirds and analyzed by three examiners for scores attribution for statistical analysis. It was concluded that EDTA and SmearClear® were efficient for smear layer removal from root canals, with a discrete superiority of EDTA, however, without statistical significance. The saline solution showed significant inferior results compared with the others solutions. Apple vinegar was slightly inferior to SmearClear® and EDTA, with statistical difference observed between apple vinegar and EDTA in coronal third. The ultrasonics did not enhance the cleaning ability of all the irrigating solutions tested. In all cases, the least favorable result regarding smear layer removal was observed in the apical third of the root canal, with statistically significant differences in the coronal third.

O estudo da força de radiação acústica é de extrema importância para compreender o fenômeno da levitação acústica, tendo em vista que ela é que permite a levitação de objetos no interior de uma cavidade acústica. A cavidade acústica é uma região do espaço delimitada pelas faces de um transdutor e de um refletor, onde é produzida uma onda estacionária de alta intensidade. Nesta técnica, conhecida como levitação por ondas estacionárias, pequenos objetos são aprisionados nos nós de pressão da onda estacionária. Além desta, também existe uma outra técnica de levitação onde não há a necessidade de se utilizar um refletor, técnica conhecida como levitação de campo próximo, na qual se tem apenas um transdutor e o objeto de face plana que se deseja levitar. Nesta técnica há uma pequena região com ar entre o transdutor e o objeto, sendo que a espessura da camada de ar é muito menor que o comprimento de onda. Neste trabalho foi feito um estudo numérico e experimental da força de radiação acústica em levitadores acústicos de onda estacionária e em levitadores de campo próximo. As simulações foram realizadas no software de elementos finitos COMSOL Mutiphysics. No estudo experimental foi utilizada uma balança eletrônica para medir a força de radiação acústica e uma câmera de alta velocidade para observar o comportamento oscilatório de objetos esféricos no interior da cavidade acústica. O estudo da força de radiação acústica resultou em três principais contribuições. A primeira contribuição está relacionada com a caracterização de efeitos não lineares em um levitador acústico, como o fenômeno de salto (jump phenomenon) e o fenômeno de histerese. A segunda contribuição está relacionada com o estudo numérico e experimental da força de radiação acústica que atua no refletor de um levitador acústico. Por último também foi feito um estudo da força de radiação acústica que atua no refletor para a região do campo próximo. Neste último estudo foi verificado que quando o diâmetro da face do transdutor é pequeno em comparação com o comprimento de onda, surge uma força atrativa sobre o refletor, e esta força pode ser utilizada para levitar um objeto plano em baixo da face do transdutor, sem haver necessidade de utilizar refletores. / The study of the acoustic radiation force is of high relevance to understand the acoustic levitation, since it is responsible for the levitation of small objects in the interior of an acoustic cavity. The acoustic cavity is the region delimited by the surfaces of the transducer and the reflector, where it is generated an acoustic standing wave field of high intensity. In this technique, called standing wave acoustic levitation, small objects are entrapped at the pressure nodes of the standing wave. In addition, there is also another levitation technique where there is no need to use a reflector. This technique is known as near-field levitation, in which there is only one transducer and the flat-faced object to be levitated. In this technique there is a small region with air between the transducer and the object, with the thickness of the air layer being much smaller than the wavelength. In this work, a numerical and experimental study of the acoustic radiation force in acoustic wave levitators and near-field levitators was done. The simulations were performed in the finite element software COMSOL Mutiphysics. In the experimental results, an electronic scale was used to measure the acoustic radiation force and a high speed camera was applied to observe the oscillatory behavior of spherical objects inside the acoustic cavity. The study of acoustic radiation strength resulted in three main contributions. The first contribution is related to the characterization of nonlinear effects in an acoustic levitator, such as the jump phenomenon and the hysteresis phenomenon. The second contribution is related to the numerical and experimental study of the acoustic radiation force that acts on the reflector of an acoustic levitator. Finally, a study of the acoustic radiation force that acts on the reflector for the near field region was also made. In this last study, it was verified that when the transducer is small in comparison with the wavelength, an attractive force appears on the reflector. This force can be used to levitate a flat object below the transducer face, without requiring a reflector.

Este trabalho tem o objetivo de determinar as constantes elásticas de laminados compósitos de carbono/epóxi através do método não destrutivo de ultrassom, utilizando a técnica da imersão. Foram implementados dois métodos de imersão em água para a determinação das constantes elásticas. Um que utiliza o percurso na água sem a amostra como referência (FRM), e outro que utiliza o percurso com incidência normal na amostra como referência (SRM). Laminados unidirecionais e biaxiais foram ensaiados em um goniômetro com elevada precisão de movimento angular, e a aquisição de sinais feita com alta taxa de amostragem e grande resolução de amplitude. Uma análise da influência da variação da temperatura e espessura foi feita e comprovada a superioridade do método SRM sobre o FRM. A compensação da temperatura através de um par de transdutores, bem como através de um termômetro com resolução de 0.01°C foi implementada e comparada. As curvas de velocidade foram obtidas com transdutores de diferentes frequências centrais e comparadas. Foi realizada uma análise detalhada da sensibilidade das constantes elásticas com relação as velocidades em cada plano de medição, e através desta análise foram utilizados os planos mais adequados para reconstrução das constantes elásticas. Também foi verificada a polarização das ondas de cisalhamento para cada plano de medição, uma vez que é necessária a correta associação da velocidade experimental com a velocidade calculada para o procedimento de otimização. Um algoritmo de otimização foi utilizado para reconstruir as constantes elásticas dos laminados compósitos a partir da medição experimental das velocidades, onde foi avaliada a convergência utilizando a equação de Christoffel na forma implícita e explícita, para os materiais de simetria tetragonal e hexagonal. / The objective of this work is to obtain the elastic constants of carbon/epoxy composite laminates using ultrasonic non destructive testing, with immersion technique. Two immersion methods were implemented. One method uses as reference the path without sample, called fluid reference method (FRM), the second method uses the path with the specimen in normal incidence, called self-reference method (SRM). Unidirectional and biaxial laminates were tested using a goniometer with high angular resolution, and the signals were acquired with a high sample rate and amplitude resolution. Analyses of the influence of temperature and thickness variations were performed and concluded the superiority of the SRM over the FRM method. Temperature compensation using a pair of transducers and a 0.01° resolution thermometer was implemented and compared. Velocity curves were obtained and compared using transducers with different frequencies. A detailed analysis was performed to evaluate the sensitivity of the elastic constants to each velocity in different acquisition planes, and the results were used to reconstruct the elastic constants in the planes/velocities which they were most sensible to. As the correct association of each experimental velocity with the calculated velocities from Christoffel\'s equation is necessary, an analysis of the polarization mode of each velocity in the acquisition planes was also performed. An optimization algorithm was used to reconstruct the elastic constants of composite laminates from experimental velocities. Its convergence was evaluated for the implicit and explicit form of Christoffel\'s equation, and for materials with tetragonal and hexagonal symmetry.

Considerando que o petróleo quando extraído dos poços em águas profundas chega a ter teor de água superior a 50% e que antes de ser enviado à refinaria deve ter uma quantidade de água inferior a 1%, torna-se necessário o uso de técnicas de redução da quantidade de água. Durante a extração do petróleo formam-se emulsões de água em óleo que são muito estáveis devido a um filme interfacial contendo asfaltenos e/ou resinas ao redor das gotas de água. Nesse trabalho é apresentada a utilização de ondas estacionárias de ultrassom para realizar a quebra dessas emulsões. Quando gotículas de água com dimensões da ordem de 10m, muito menores que o comprimento de onda, são submetidas a um campo acústico estacionário em óleo, a força de radiação acústica empurra as gotículas para os nós de pressão da onda. Uma célula de coalescência com frequência central ao redor de 1 MHz, constituída por quatro camadas sendo uma piezelétrica, uma de acoplamento sólido, uma com o líquido e outra refletora, foi modelada empregando o método da matriz de transferência, que permite calcular a impedância elétrica em função da frequência. Para minimizar o efeito do gradiente de temperatura entre a entrada e a saída da cavidade da célula, quando está em operação, foram utilizados dois transdutores piezelétricos posicionados transversalmente ao fluxo que são excitados e controlados independentemente. Foi implementado um controlador digital para ajustar a frequência e a potência de cada transdutor. O controlador tem como entrada o módulo e a fase da corrente elétrica no transdutor e como saída a amplitude da tensão elétrica e a frequência. Para as células desenvolvidas, o algoritmo de controle segue um determinado pico de ressonância no interior da cavidade da célula no intervalo de frequência de 1,09 a 1,15 MHz. A separação acústica de emulsões de água em óleo foi realizada em uma planta de laboratório de processamento de petróleo no CENPES/PETROBRAS. Foram testados a variação da quantidade de desemulsificante, o teor inicial de água na emulsão e a influência da vazão do sistema, com uma potência de 80 W. O teor final de água na emulsão mostrou que a aplicação de ultrassom aumentou a coalescência de água da emulsão, em todas as condições testadas, quando comparada a um teste sem aplicação de ultrassom. Identificou-se o tempo de residência no interior da célula de separação como um fator importante no processo de coalescência de emulsões de água e óleo. O uso de desemulsificante químico é necessário para realizar a separação, porém, em quantidades elevadas implicaria no uso de processos adicionais antes do repasse final do petróleo à refinaria. Os teores iniciais de água na emulsão de 30 e 50% indicam que o uso da onda estacionária na coalescência de emulsões não tem limitação quanto a esse parâmetro. De acordo com os resultados obtidos em laboratório, essa técnica seria indicada como uma alternativa para integrar um sistema de processamento primário em conjunto com um separador eletrostático. / Considering that oil when extracted from the wells in deep water have water content greater than 50%, and that before to be sent to the refinery must have a quantity of water less than 1%, it becomes necessary to use water amount reduction techniques. During the oil extraction are formed water-in-oil emulsions that are highly stable due to an interfacial film containing asphaltenes and / or resins around the water droplets. This work presents the use of ultrasonic standing waves to perform that emulsion break. When water droplets with dimensions about 10m, much smaller than the wavelength, are placed in a standing acoustic field in oil, the acoustic radiation force pushes the water droplets to the pressure wave nodes. A coalescing chamber with frequency about 1 MHz, with four layers comprising a piezoelectric, a solid coupling, one with the liquid, and another reflector, was modeled using the matrix transfer method, that allows calculating the electrical impedance as a function of frequency. To minimize the effect of the temperature gradient between the inlet and the outlet of the chamber cavity, when it is operating, were used two groups of piezoelectric transducers positioned transverse to the flow which are excited and controlled independently. A digital controller has been implemented to adjust the frequency and the power of each transducer. The controller has as input the modulus and phase of electrical current of the transducer and as output the amplitude of voltage and the frequency. For developed cells, the control algorithm follows an specific resonance peak within the chambers cavity in the frequency range 1.09 to 1.15 MHz. Acoustic separation of water in oil emulsions was carried out on a laboratory oil processing plant. Tests were performed by varying the amount of the chemical demulsifier, the initial water content in the emulsion. The system flow rate was kept constant at 80 W using the control system. Residence time within the separation chamber was identified as an important factor in the water in oil emulsions coalescence process. The use of chemical demulsifier is required to perform the separation, however in large quantities, it implies the use of additional processes before the oil final transfer to the refinery. Initial water contents in the emulsion about 30 and 50% indicate that the use of the acoustic standing wave in the emulsion coalescence has not limitation on this parameter. According to the results obtained in laboratory, this technique would be indicated as an alternative to integrate a primary processing system together with an electrostatic separator.

Universidade Federal do Cearà / Silver nanoparticles (NPAg) have attracted considerable interest in the context of research in recent years due to numerous applications, such as a bactericide, sensors and catalysts. In this paper the use of galactomannan of fava danta (GFD) in obtaining NPAg by ultrasonic method was studied based on the principles of green chemistry without the use of conventional chemical reducing agent. This study aimed to evaluate the ultrasound employment in NPAg synthesis GFD solutions. The NPAg were obtained with the aid of an ultrasonic probe using AgNO3 aqueous solution in concentrations of 10, 40 and 100 mmol / L. The galactomannan in aqueous solution (0,032%, 0,32% and 0,0032% w/ v) was used as stabilizer of NPAg. The synthesis occurred at varying pH (10, 11, 12) and temperature (15, 25 and 35 ÂC). The characterizations were performed using techniques such as gel permeation chromatography (GPC), nuclear magnetic resonance of hydrogen (NMR1H), spectrophotometry UV-Vis, dynamic light scattering (DLS) and scanning electron microscopy (SEM). UV-Vis analysis for colloids formed during the synthesis at the three concentrations showed the emergence of the plasmon band (around 400 nm) suggesting the formation of NPAg. It was observed faster kinetic profile for concentration systems 10 mmol/ L AgNO3. The pH 11 and 12 provided the best conditions for synthesis of NPAg. The different concentrations of synthetic GFD showed satisfactory results, but the formed colloid concentration 0,0032% w/ v showed no stability. Two of the synthesized colloids were selected FDAg 10/12/25 and FDAg 100/12/25, to submit the study to estimate size during the time of formation of NPAg as were also objects of analysis by electron microscopy scan. DLS was evidenced by the two colloids have decreased the size NPAg during the synthesis time, reaching average sizes near 10 to 4 nm for FDAg 10/12/25 and FDAg 100/12/25 respectively. Monitoring the polysaccharide degradation by GPC analysis was conducted and it was observed the decrease in distribution of the molar masses of the same of 6,65 x 106 to 3,11 x 104 g/ mol during the degradation process. The mannose/ galactose ratio was observed for the GFD, from 1:1,23 to GFD unmodified to 1:2,14 for the GFD degraded in 420 minutes. Thus, this study showed that the ultrasonic path in conjunction with the use of the galactomannan of fava danta in aqueous solution provides a versatile synthetic route for NPAg with good stability. / NanopartÃculas de prata (NPAg) tÃm atraÃdo bastante interesse no Ãmbito da pesquisa durante os Ãltimos anos devido Ãs inÃmeras aplicaÃÃes, tais como agente bactericida, sensores e catalisadores. Neste trabalho o uso de galactomanana da fava danta (GFD) na obtenÃÃo das NPAg por mÃtodo ultrassÃnico foi estudado com base nos princÃpios da quÃmica verde sem a utilizaÃÃo de redutores quÃmicos convencionais. Este estudo teve como objetivo, avaliar o emprego do ultrassom na sÃntese de NPAg em soluÃÃes de GFD. As NPAg foram obtidas com auxÃlio de uma sonda ultrassÃnica, utilizando soluÃÃo aquosa de AgNO3 nas concentraÃÃes 10, 40 e 100 mmol/L. A galactomanana em soluÃÃo aquosa (0,032%, 0,32% e 0,0032% m/v) foi utilizada como estabilizante das NPAg. As sÃnteses ocorreram com variaÃÃo de pH (10, 11 e 12) e de temperatura (15, 25 e 35 ÂC). As caracterizaÃÃes foram realizadas atravÃs de tÃcnicas como Cromatografia de permeaÃÃo em gel (GPC), RessonÃncia magnÃtica nuclear de hidrogÃnio (RMN 1H), Espectrofotometria UV-Vis, Espalhamento de luz dinÃmico (DLS) e Microscopia eletrÃnica de varredura (MEV). As anÃlises de UV-Vis para os coloides formados durante as sÃnteses nas trÃs concentraÃÃes mostraram o surgimento da banda de plasmon (em torno de 400 nm) evidenciando a formaÃÃo das NPAg. Observou-se perfil cinÃtico mais rÃpido para os sistemas de concentraÃÃo 10 mmol/L de AgNO3. Os valores de pH 11 e 12 proporcionaram as melhores condiÃÃes de sÃntese das NPAg. As diferentes concentraÃÃes de GFD apresentaram resultados de sÃntese satisfatÃrios, porÃm o coloide formado em concentraÃÃo 0,0032% m/v nÃo apresentou estabilidade. Dois dos coloides sintetizados foram selecionados, FDAg 10/12/25 e FDAg 100/12/25, a se submeterem a estudo para estimativa de tamanho durante todo o tempo de formaÃÃo das NPAg, assim como tambÃm foram objetos de anÃlise por Microscopia eletrÃnica de varredura. Por DLS foi evidenciado que os dois coloides tiveram diminuiÃÃo de tamanho das NPAg no decorrer do tempo de sÃntese, atingindo tamanhos mÃdios prÃximos de 10 e 4 nm para FDAg 10/12/25 e FDAg 100/12/25 respectivamente. Foi realizado o acompanhamento da degradaÃÃo do polissacarÃdeo atravÃs de anÃlise por GPC, tendo sido observado a diminuiÃÃo da distribuiÃÃo das massas molares do mesmo de 6,65 x 106 para 3,11 x 104 g/mol durante o processo de degradaÃÃo. A razÃo manose/galactose foi verificada para a GFD, passando de 1:1,23 para a GFD nÃo modificada para 1:2,14 para a GFD degradada em 420 minutos. Sendo assim, este estudo mostrou que a via ultrassÃnica em conjunto com a utilizaÃÃo da galactomanana da fava danta em soluÃÃo aquosa proporciona uma rota sintÃtica bastante versÃtil para as NPAg com boa estabilizaÃÃo.

O uso da ultrassonografia, para diagnóstico, como forma de exame complementar na área da Saúde é cotidiano e consagrado, principalmente no estudo e avaliação das doenças em tecidos moles. Com a consolidação e o desenvolvimento deste método, novos usos vem sendo descritos. Existem relatos científicos da possibilidade do uso do ultrassom para avaliação de lesões no interior do tecido ósseo. Frente a esta alternativa, o presente estudo avaliou o uso da ultrassonografia para exploração através de tecido ósseo, de diferentes espessuras, com a utilização de um modelo laboratorial em costelas bovinas, definindo a espessura óssea cortical que permite a passagem do ultrassom. Primeiramente realizamos um ensaio experimental para definir a melhor metodologia para o estudo. O modelo laboratorial usado era constituído por uma costela bovina, macerada, desgastada em diferentes espessuras. A amostra do estudo foi constituída em 180 leituras de ultrassom provenientes de 20 costelas bovinas maceradas; onde cada uma delas foi examinada em 9 áreas que se diferenciavam na espessura do remanescente ósseo; assim definidas 4,0mm, 3,0mm, 2,5mm, 2,0mm, 1,5mm, 1,0mm, 0,5mm, 0,2mm e sem desgaste. Para os exames de ultrassom foi utilizado o aparelho de ultrassom portátil Terason t3000 (Terason, divisão da Teratech Corporation, USA). Os exames foram realizados pela técnica da imersão, onde se mergulhava os espécimes e o transdutor do ultrassom em um recipiente com água. Para avaliar se havia ou não passagem da onda de ultrassom pelo tecido ósseo, em uma determinada espessura, era observada a formação de imagem de um objeto metálico posicionado atrás do osso. Conforme observado pela tabulação dos resultados ocorreu a passagem das ondas de ultrassom através do osso de espessuras 2,0mm, 1,5mm, 1,0mm, 0,5mm e 0,2mm diferentemente do ocorrido nas espessuras 4,0mm, 3,0mm, 2,5mm e sem desgaste. Houve diferença estatisticamente significante (P<0,001) entre as espessuras menores ou iguais a 2,0mm e as espessuras maiores ou iguais a 2,5mm, quanto a formação de imagem ultrassonográfica de um objeto metálico posicionado atrás do tecido ósseo. Concluímos que houve possibilidade de utilização do exame de ultrassom na avaliação através do tecido ósseo de espessuras menores ou iguais a 2,0mm. / The use of ultrasound as a complementary examination in health diagnoses is something usual and well established, mainly in the study and evaluation of diseases in soft tissue. As the consolidation and development of this method ocourred, new uses for it has been described. There are scientific reports with the possibility of the use of ultrasound for the evaluation of lesions within the bone tissue. Faced with this alternative, the aim of the present study was to evaluate the use of ultrasound for exploration through the bone tissue of different thicknesses, using a laboratory model of beef ribs, so thath would be defined the minimum required thicknesses of cortical bone for passage of the ultrasound. First we conducted an experimental trial to determine the best methodology for the study. The laboratory model used consisted of beef ribs prepared in different thicknesses. The study sample consisted of 180 ultrasound readings from 20 macerated beef ribs, each of which was examined in 9 different areas defined as, no wear, 4.0 mm, 3.0 mm, 2.5 mm, 2.0 mm, 1.5mm, 1.0mm, 0.5mm and 0.2mm in thicknesses of the remaining bone. For ultrasound scanning was used a portable ultrasound device, Terason t3000 (Terason, a division of Teratech Corporation, USA). The examinations were performed by the technique of immersion, where the specimens and the ultrasound transductor were immersed in a water tank. To assess whether there was passage of ultrasound waves by the bone tissue in a certain thickness, it was observed the occurrence of a image formation from a metallic object that was positioned behind the bone. As noted by tabulating the results, there was passage of ultrasound waves through the bone thickness 2.0mm, 1.5mm, 1.0mm, 0.5mm and 0.2mm different from those occurred in thickness of 4.0mm, 3.0mm, 2.5mm and no wear. There was significant difference (P<0.001) between the thicknesses less than or equal to 2.0 mm and thickness greater than or equal to 2.5 mm, in the ultrasound imaging of a metallic object positioned behind the bone. We conclude that there was possibility of using the ultrasound examination in the evaluation through the bone thickness less than or equal to 2.0mm.