Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-09-25Bitstream added on 2014-06-13T20:02:14Z : No. of bitstreams: 1 vivan_rr_dr_arafo.pdf: 430718 bytes, checksum: c8daef7f0f4f6cc368db08a274fe12ea (MD5) / O presente estudo avaliou a resistência e tipo de falha de união de materiais retrobturadores à parede do canal radicular por meio do teste push-out. Capítulo 1 - Foi realizada comparação da resistência de união por compressão (push-out) e tipo de falha dos materiais retrobturadores MTA Angelus, MTA Sealer, Sealer 26 e OZE. Foram utilizadas 40 fatias de 2 mm de espessura de dentes unirradiculados humanos. Após preparo inicial do canal radicular com broca cilíndrica com 1,5 mm de diâmetro, o preparo retrógrado foi confeccionado com ponta de ultrassom CVD T0F-2. Os corpos-de-prova foram divididos aleatoriamente em 4 grupos (n=10) de acordo com o material retrobturador: Grupo 1: MTA Angelus; grupo 2: MTA Sealer; grupo 3: Sealer 26; grupo 4: OZE. Para o teste, cada espécime foi posicionado na máquina de ensaios mecânicos (EMIC DL 2000) com velocidade de 1mm/min e célula de carga de 5kN, para a realização do teste de push-out. Também foi avaliada a presença dos cimentos nas paredes radiculares por meio do microscópio confocal de varredura a laser, e análise do tipo de falha em estereomicroscópio. Os dados foram submetidos ao teste estatístico de ANOVA e Tukey, com nível de significância de 5%. Os resultados de push-out mostraram maior adesão para MTA Angelus (19,18 MPa) e MTA Sealer (19,13 MPa), seguidos do Sealer 26 (15,91 MPa). O cimento OZE (9,50 MPa) apresentou menor adesão que os demais cimentos estudados, com diferença estatisticamente significante (p<0,05). Em relação a presença de cimento, o cimento OZE (89,77%) e o MTA Sealer (83,06%) apresentaram os maiores valores, seguidos pelo Sealer 26 (59,33%), sem diferença significante entre os materiais (p>0.05). Em relação ao tipo de falha, predominou a falha adesiva, com exceção do grupo 4 (OZE), onde predominou a falha mista. Conclui-se que os materiais... / The aim of study was to evaluate the bond strength and failure type to root-end filling materials wall by means of push-out test. Chapter 1 – the aim of this study was to evaluate the bond strength and failure type of root-end filling materials MTA Angelus, MTA Sealer, Sealer 26 and OZE. 40 slices were used 2 mm thick of human teeth. After initial root canal preparation with cylindrical drill with 1.5 mm in diameter, the root-end preparation was made with ultrasound tip CVD T0F-2. The specimens were randomly divided into 4 groups (n=10) according to the root-end filling materials: Group 1: MTA Angelus; Group 2: MTA Sealer; Group 3: Sealer 26; Group 4: OZE. For the test, each specimen was positioned in the mechanical testing machine (EMIC DL 2000) with 1mm/min speed and load cell of 5KN to the completion of the push-out test. It was also evaluated the presence of cement through the confocal scanning laser microscope and analysis of failure type in stereomicroscope. The data were submitted to ANOVA and Tukey test statistic with significance level of 5%. The results of push-out showed greater bond strength to MTA Angelus (19,18 MPa) and MTA Sealer (19,13 Mpa), followed the Sealer 26 (15,91 Mpa). OZE (9.50 Mpa) showed lower accession than other materials, with statistically significant (p 0.05). In relation to presence of cement, the OZE (89.77%) and the MTA Sealer (83.06%) showed the greatest values, followed by Sealer 26 (59.33%), no significant difference between the materials (p> 0.05). In relation to the type of failure, predominated the adhesive failed, with the exception of Group 4 (OZE), which predominated the coesive failure. It is concluded that the MTA Angelus, MTA Sealer and Sealer 26 exhibit bond strength as root-end filling materials. Chapter 2 – the aim of this study was to evaluate... (Complete abstract click electronic access below)

O presente trabalho teve como objetivo estudar a composição química das flores de Hibiscus tiliaceus L usando diferentes técnicas de extração. Os métodos de extração usados foram maceração, Soxhlet, ultra-som, extração com fluido supercrítico e extração com líquido pressurizado. Foram investigadas as variáveis que podem influenciar no processo de extração tais como temperatura, pressão, polaridade do solvente, tempo de extração e massa de amostra, entre outras. A identificação dos compostos foi realizada por cromatografia gasosa acoplada com detector de espectrometria de massas. Os métodos de extração utilizados mostraram-se eficientes para a obtenção dos extratos, com algumas diferenças qualitativas. Quantitativamente, os compostos majoritários, em todas as técnicas de extração usadas, foram ácidos carboxílicos (C16 e C18), hidrocarbonetos com número ímpar de carbonos (C27, C29 e C31) e fitosteróis. Entre os métodos de extração que utilizam solventes orgânicos, a extração com líquido pressurizado apresentou maior rendimento em massa de extrato e maior concentração de alguns dos compostos presentes nas flores de Hibiscus tiliaceus L., com as vantagens de redução de solventes e do tempo de extração. A variável que se mostrou mais importante nos procedimentos de extração foi a polaridade do solvente. A composição química das flores Hibiscus tiliaceus L apresentou além dos compostos citados, álcoois, aldeídos e vitamina E. A determinação do potencial antioxidante da planta, utilizando o método por quimiluminescência, permitiu encontrar valores para TAR e TRAP superiores ao trolox, utilizado como padrão, indicando a presença de antioxidantes nos extratos.

Submitted by Fernanda Carvalho Silva null (fernanda.silva@fosjc.unesp.br) on 2017-04-06T18:23:43Z No. of bitstreams: 1 pelegrini_fc.pdf: 2348774 bytes, checksum: bca60336dc2d662dafd57e2de6d27952 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-04-12T19:38:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pelegrini_fc_me_sjc.pdf: 2348774 bytes, checksum: bca60336dc2d662dafd57e2de6d27952 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-12T19:38:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pelegrini_fc_me_sjc.pdf: 2348774 bytes, checksum: bca60336dc2d662dafd57e2de6d27952 (MD5) Previous issue date: 2017-02-08 / O objetivo deste estudo foi avaliar in vitro a ação do gel de hipoclorito de sódio (NaOCl) 3 % e da medicação intracanal (MIC) de hidróxido de cálcio (CaOH2), agitados ou não por ultrassom sobre Enterococcus faecalis, Escherichia coli e ácido lipoteicóico (LTA). Para isso 80 dentes humanos unirradiculares tiveram suas coroas removidas padronizando seu comprimento em 16 mm +- 0,5 mm, sendo seus canais instrumentados inicialmente até instrumento R25 (Reciproc). Os canais foram contaminados com suspensões de E. faecalis e E. coli. Os canais foram instrumentados utilizando-se instrumento R40, sob irrigação com 2 ml de NaOCl 3% gel seguida de irrigação com 10 ml de solução salina estéril e apirogênica. Após os canais foram irrigados com EDTA 17%, seguido de irrigação com 5 ml de solução salina estéril e apirogênica, sendo por último preenchidos com medicação intracanal de hidróxido de cálcio mantida durante 7 ou 14 dias. Os espécimes foram divididos inicialmente em 2 grupos (n=40) de acordo com a agitação ultrassônica (US) ou não da substância química auxiliar. Sendo novamente divididos de acordo com a agitação ultrassônica ou não da medicação intracanal (MIC) e o tempo de ação desta (n=10): 1) NaOCl + Ca(OH)2 (7 dias). 2) NaOCl + Ca(OH)2 (14 dias). 3) NaOCl + Ca(OH)2 com US (7 dias) 4) NaOCl + Ca(OH)2 com US (14 dias). 5) NaOCl com US + Ca(OH)2 (7 dias). 6) NaOCl com US + Ca(OH)2 (14dias) 7) NaOCl com US + Ca(OH)2 com US (7dias). 8) NaOCl com US + Ca(OH)2 com US (14 dias). Foram realizadas coletas do canal radicular 28 dias após o início da contaminação dos espécimes (1ª coleta), logo após o preparo biomecânico (PBM) (2ª coleta), logo após o preenchimento com EDTA (3ª coleta) e após o tempo de ação da MIC (4ª coleta). Para todas as coletas foram avaliadas a atividade antimicrobiana (UFC/ml) e quantificação de LTA pelo teste de Elisa. Os resultados foram submetidos aos testes estatísticos Kruskal-Wallis e Dunn (5%). Verificou-se pela análise microbiana e quantificação de LTA, que o NaOCl 3% gel foi capaz de eliminar quase completamente os micro-organismos dos canais radiculares, mas não o ácido lipoteicóico, independente da ativação ultrassônica. A ativação da MIC de Ca(OH)2 não exerceu efeito sobre micro-organismos. Sobre LTA, a ativação da MIC de Ca(OH)2 não foi eficaz, sendo os grupos com maior percentual de redução os que não sofreram agitação da MIC, nem do NaOCl. Conclui-se que o NaOCl 3% gel boa tem capacidade antimicrobina, independente da ativação ultrassônica. O PBM não foi capaz de detoxificar o LTA dos canais radiculares. A MIC com ativação ultrassônica não foi eficiente na redução de LTA. / The aim of this study was to evaluate in vitro the action of sodium hypochlorite (NaOCl) 3% gel and calcium hydroxide as an intracanal medication, both activated by ultrasound on the reduction of E. faecalis e E. coli and lipotheicoic acid (LTA). Eight human single-rooted teeth with standardized size of 16 mm were prepared initially to R25 instrument (Reciproc) and distributed in microplate (n = 10). After sterilization (Co60 gamma radiation), the infection was carried out 8 microlitres of E. coli suspension, and after 7 days 8 microlitres of E. faecalis suspension, maintained for 21 days. Following the collection confirmation was performed (1st collection), then the root were instrumented using R40 instrument, irrigation with 2 ml of NaOCl 3% gel followed by washing with 10 ml of saline. The specimens were divided into 8 groups (n = 10) according to different ultrasonic irrigation protocols and different periods exposed to intracanal medication: 1) NaOCl + Ca(OH)2(7 days). 2) NaOCl + Ca(OH)2 (14 days). 3) NaOCl + Ca(OH)2 with PUI (7 dias) 4) NaOCl + Ca(OH)2 with PUI (14 days). 5) NaOCl with PUI + Ca(OH)2 (7 days). 6) NaOCl with PUI + Ca(OH)2 (14 days) 7) NaOCl with PUI + Ca(OH)2 (7 days). 8) NaOCl with PUI + Ca(OH)2 with PUI (14 days). Were made to sample colections of content of root canals, after instrumentation (2nd sample), after the use of EDTA (3rd sample) and after the Ca(OH)2 (4th Collection) . Microbiological culture and LTA quantification revealed that 3 % NaOCl gel was capable to eliminate E. faecalis and E. coli almost completely from root canals, but not lipotheicoic acid, regardless the use of ultrasonic activation. The ultrasonic activation of intracanal medication (Ca(OH)2) was not effective in removing neither microorganisms nor LTA. In addition, the groups with greatest reduction were the ones with no ultrasonic activation either of intracanal medication or NaOCl. It was concluded that 3% NaOCl gel is effective on antimicrobial activity regardless the use of ultrasonic activation. Biomechanical preparation was not capable to detoxify LTA from root canals. Ultrasonic activation of intracanal medication was not effetive on LTA reduction.

Orientador: Mário Tanomaru Filho / Banca: Fábio Luis Camargo Villela Berbert / Banca: José Mauricio dos Santos Nunes Reis / Banca: Marco Antonio Hungaro Duarte / Banca: Edson Alfredo / Resumo: O presente estudo avaliou a resistência e tipo de falha de união de materiais retrobturadores à parede do canal radicular por meio do teste push-out. Capítulo 1 - Foi realizada comparação da resistência de união por compressão (push-out) e tipo de falha dos materiais retrobturadores MTA Angelus, MTA Sealer, Sealer 26 e OZE. Foram utilizadas 40 fatias de 2 mm de espessura de dentes unirradiculados humanos. Após preparo inicial do canal radicular com broca cilíndrica com 1,5 mm de diâmetro, o preparo retrógrado foi confeccionado com ponta de ultrassom CVD T0F-2. Os corpos-de-prova foram divididos aleatoriamente em 4 grupos (n=10) de acordo com o material retrobturador: Grupo 1: MTA Angelus; grupo 2: MTA Sealer; grupo 3: Sealer 26; grupo 4: OZE. Para o teste, cada espécime foi posicionado na máquina de ensaios mecânicos (EMIC DL 2000) com velocidade de 1mm/min e célula de carga de 5kN, para a realização do teste de push-out. Também foi avaliada a presença dos cimentos nas paredes radiculares por meio do microscópio confocal de varredura a laser, e análise do tipo de falha em estereomicroscópio. Os dados foram submetidos ao teste estatístico de ANOVA e Tukey, com nível de significância de 5%. Os resultados de push-out mostraram maior adesão para MTA Angelus (19,18 MPa) e MTA Sealer (19,13 MPa), seguidos do Sealer 26 (15,91 MPa). O cimento OZE (9,50 MPa) apresentou menor adesão que os demais cimentos estudados, com diferença estatisticamente significante (p<0,05). Em relação a presença de cimento, o cimento OZE (89,77%) e o MTA Sealer (83,06%) apresentaram os maiores valores, seguidos pelo Sealer 26 (59,33%), sem diferença significante entre os materiais (p>0.05). Em relação ao tipo de falha, predominou a falha adesiva, com exceção do grupo 4 (OZE), onde predominou a falha mista. Conclui-se que os materiais... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of study was to evaluate the bond strength and failure type to root-end filling materials wall by means of push-out test. Chapter 1 - the aim of this study was to evaluate the bond strength and failure type of root-end filling materials MTA Angelus, MTA Sealer, Sealer 26 and OZE. 40 slices were used 2 mm thick of human teeth. After initial root canal preparation with cylindrical drill with 1.5 mm in diameter, the root-end preparation was made with ultrasound tip CVD T0F-2. The specimens were randomly divided into 4 groups (n=10) according to the root-end filling materials: Group 1: MTA Angelus; Group 2: MTA Sealer; Group 3: Sealer 26; Group 4: OZE. For the test, each specimen was positioned in the mechanical testing machine (EMIC DL 2000) with 1mm/min speed and load cell of 5KN to the completion of the push-out test. It was also evaluated the presence of cement through the confocal scanning laser microscope and analysis of failure type in stereomicroscope. The data were submitted to ANOVA and Tukey test statistic with significance level of 5%. The results of push-out showed greater bond strength to MTA Angelus (19,18 MPa) and MTA Sealer (19,13 Mpa), followed the Sealer 26 (15,91 Mpa). OZE (9.50 Mpa) showed lower accession than other materials, with statistically significant (p 0.05). In relation to presence of cement, the OZE (89.77%) and the MTA Sealer (83.06%) showed the greatest values, followed by Sealer 26 (59.33%), no significant difference between the materials (p> 0.05). In relation to the type of failure, predominated the adhesive failed, with the exception of Group 4 (OZE), which predominated the coesive failure. It is concluded that the MTA Angelus, MTA Sealer and Sealer 26 exhibit bond strength as root-end filling materials. Chapter 2 - the aim of this study was to evaluate... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

As lesões musculares apresentam altas incidência e são responsáveis pela maioria das limitações funcionais em trabalhadores e desportistas. O tratamento destas lesões é estabelecido conforme a sua gravidade, podendo variar entre medidas simples como aplicação de gelo, uso de medicamentos, fisioterapia e medidas mais complexas como a abordagem cirúrgica. Entre as modalidades terapêuticas da fisioterapia, o ultrassom (US) é muito utilizado e vêm sendo associado a aplicação de medicamentos de uso tópico, procedimento conhecido como fonoforese. A literatura vêm apresentando divergências em relação à efetividade da fonoforese, mecanismos de funcionamento e aplicações. Neste estudo buscou-se avaliar o efeito do US e fonoforese sobre o processo inflamatório agudo de lesões musculares. Inicialmente foram analisados os principais modelos de replicação de lesão muscular em animais. A contusão muscular mostrou-se prevalente e com maiores semelhanças com o trauma de humanos. Paralelamente, o US foi testado com dois anti-inflamatórios tópico comerciais (diclofenaco de sódio e cetoprofeno) em experimento in vitro de permeação sobre a pele. Os parâmetros de quantidade e fluxo permeado mostraram melhores resultados quando na combinação com o cetoprofeno, aplicado duas vezes. Para analisar o efeito do US e da fonoforese (cetoprofeno) sobre a inflamação muscular, foi desenvolvido um estudo in vivo e analisado parâmetros de estresse oxidativo e marcadores de inflamação celular e tecidual. Os resultados de dano oxidativo (dano a lipídios e proteínas) e atividade antioxidante enzimática não mostraram diferenças entre os grupos após 72 h da lesão. Os resultados de defesa antioxidante não enzimática sugerem que o ultrassom possa ter efeito positivo em relação aos demais tratamentos. As medidas da enzima ciclooxigenase 2 e da citocina TNFα não foram alteradas nos grupos avaliados e, na análise morfométrica do músculo, o anti-inflamatório tópico sugere efeitos positivo. Com os parâmetros utilizados neste estudo, o US e a fonoforese não foram capazes de influenciar o processo inflamatório ou o estado redox da célula, sugerindo que a inflamação transcorreu espontaneamente. / The muscle injuries present high incidence and are responsible for most of the functional limitations in workers and athletes. The treatment of these lesions is established accordingly to their severity, ranging between simple measures as ice application, medication use, physiotherapy and a more complex intervention such as surgery. Among all therapeutic modalities in physiotherapy the ultrasound (US) is widely used and has been associated with application of topical drugs, a procedure known as phonophoresis. The literature has shown discrepancies in the effectiveness of phonophoresis, functioning mechanisms and applications. This study evaluated the effect of US and phonophoresis on the acute inflammatory process of muscle injuries. Initially were analyzed the main models for replication of muscle injuries in animals. The muscle contusion showed prevalent and with major similarities with the human trauma. At the same time, the US was tested with two commercial topic anti-inflammatory (diclofenac sodium and ketoprofen) in an in vitro experiment of skin permeation. The parameters of quantity and permeate flux showed better results when in combination with ketoprofen, applied twice. To examine the effect of US and phonophoresis (ketoprofen) on muscle inflammation, it was developed an in vivo study analyzing parameters of oxidative stress and inflammation markers in cell and tissue. The results of oxidative damage (lipids and proteins) and antioxidant enzyme activity showed no differences between the groups after 72 hours of lesion. The results of non-enzymatic antioxidant defense suggest that US may take positive effect compared to other treatments. The cyclooxigenase 2 measures and TNFα were not changed in evaluated groups, and the morphometric analysis of muscle indicate positive effects of topic antiinflammatory. With the parameters used in this work, the US and phonophoresis were not able to influence the inflammatory process or the redox state of cell, suggesting that inflammation progressed spontaneously.

O presente trabalho teve como objetivo estudar a composição química das flores de Hibiscus tiliaceus L usando diferentes técnicas de extração. Os métodos de extração usados foram maceração, Soxhlet, ultra-som, extração com fluido supercrítico e extração com líquido pressurizado. Foram investigadas as variáveis que podem influenciar no processo de extração tais como temperatura, pressão, polaridade do solvente, tempo de extração e massa de amostra, entre outras. A identificação dos compostos foi realizada por cromatografia gasosa acoplada com detector de espectrometria de massas. Os métodos de extração utilizados mostraram-se eficientes para a obtenção dos extratos, com algumas diferenças qualitativas. Quantitativamente, os compostos majoritários, em todas as técnicas de extração usadas, foram ácidos carboxílicos (C16 e C18), hidrocarbonetos com número ímpar de carbonos (C27, C29 e C31) e fitosteróis. Entre os métodos de extração que utilizam solventes orgânicos, a extração com líquido pressurizado apresentou maior rendimento em massa de extrato e maior concentração de alguns dos compostos presentes nas flores de Hibiscus tiliaceus L., com as vantagens de redução de solventes e do tempo de extração. A variável que se mostrou mais importante nos procedimentos de extração foi a polaridade do solvente. A composição química das flores Hibiscus tiliaceus L apresentou além dos compostos citados, álcoois, aldeídos e vitamina E. A determinação do potencial antioxidante da planta, utilizando o método por quimiluminescência, permitiu encontrar valores para TAR e TRAP superiores ao trolox, utilizado como padrão, indicando a presença de antioxidantes nos extratos.

Para o aperfeiçoamento das técnicas existentes e para o desenvolvimento de novas técnicas de diagnóstico por ultrassom equipamentos dedicados à pesquisa são necessários. Esses equipamentos devem possibilitar controle total da forma de excitação dos elementos piezoelétricos e acesso aos dados recebidos na sua forma pré-processada. Apesar de existirem equipamentos com essa finalidade, alguns deles ainda são limitados em relação aos controles de emissão e acesso aos dados raw por permitirem acesso apenas após a realização de um beamforming de recepção, como a aplicação de soma e atraso e apodização. Outro fator relevante sobre as máquinas voltadas para a pesquisa é o seu alto custo. Nesse projeto foi proposto um sistema de ultrassom de 8 canais, open source voltado à pesquisa, permitindo assim que seja reduzido o custo relacionado a propriedade intelectual do equipamento, e que permita controle completo dos parâmetros de emissão e recepção das ondas acústicas. Esse sistema de ultrassom foi construído utilizando kits de desenvolvimento comerciais. Os resultados adquiridos mostram que foram alcançadas variações de frequência de emissão de 1,79 MHz a 50 MHz, controles dos atrasos de emissão para controle de focalização dinâmica com resolução de 10 ns, controle de codificação do pulso, amplitude de excitação entre 10 e 140 V e acesso aos mapas RF na forma pré-processada, amostrados à uma frequência de 40 MHz. Os mapas de pressão acústica máxima foram adquiridos para diferentes profundidades de foco utilizando um hidrofone agulha e as imagens obtidas foram similares às simuladas anteriormente no software K-Wave. A etapa de recepção permitiu o acesso aos dados pré-beamforming de recepção, possibilitando o uso em técnicas que utilizam reconstrução por reversão no tempo, por exemplo. O sinal recebido utilizando o código desenvolvido permaneceu com aquisição incorreta de algumas amostras devido à problemas de timings internos do controlador do sistema que precisam ser corrigidos. Ao final do projeto foi demonstrada a utilização da plataforma construída na modalidade de imagem de fotoacústica. / In order to improve existed techniques and to help the development of new diagnostic techniques for ultrasound, research ultrasound equipment is needed. This equipment is focused on providing flexibility for those who involved in improvement of existing and new diagnostic techniques for ultrasound imaging. However, most of the equipment dedicated to research are expensive and sometimes do not provide unrestricted access to the very basic level. For instance, the full control of the form of excitation of piezoelectric elements and accessing to pre-beamformed data are two examples. For this purpose, we developed an 8-channel, open source ultrasound system to overcome beamforming limitations, providing access to raw data before sum-and-delay and apodization. Our purpose was focused on providing an open source ultrasound research system in which we reduced the high-cost related to intellectual property of the commercial available equipment. The system developed allows complete control of emission parameters and reception of acoustic waves, which permitted variations in transmission frequency of 1.79 MHz to 50 MHz, dynamic focusing with 10 ns resolution, pulse coding control, amplitude excitation with range 10 V to 140 V and access to pre-processed signals sampled with 40 MHz frequency. The effects of different configurations were evaluated acquiring sound pressure maps. The maps obtained were in agreement with simulated pressure maps, which were generated using K-Wave software. One example is presented in the project from the evaluation of the system in photoacoustic application. The data acquired were used for reconstruction of photoacoustic imaging, using time-reversal reconstruction. Nevertheless, due to internal system timing, a sampling problem during acquisition needs to be corrected. Although, at the end of the project, a photoacoustic imaging was provided to demonstrate the systems functionality.

Acoustic levitation is a method which uses sound radiation to suspend matter in a medium. The main use of this phenomenon is for the contactless processing of matter, allowing to manipulate small objects without any solid contact. Contactless processing of matter presents many advantages in, for example, the fabrication of MEMS (microelectromechanical systems) where handling the components is challenging because of their fragile and surface-sensitive characteristics or in the chemical/biological industry when handling high-purity or hazardous materials. Thus, a new device for noncontact linear transportation of small solid objects is presented here. In this device, ultrasonic flexural vibrations are generated along the ring shaped vibrator using two Langevin transducers and by using a reflector parallel to the vibrator, small particles are trapped at the nodal points of the resulting acoustic standing wave. The particles are then moved by generating a traveling wave along the vibrator, which can be done by modulating the vibration amplitude of the transducers. The working principle of the traveling wave along the vibrator has been modeled by the superposition of two orthogonal standing waves, and the position of the particles can be predicted by using finite element analysis of the vibrator and the resulting acoustic field. A prototype consisting of a 3 mm thick, 220 mm long, 50 mm wide and 52 mm radius aluminum ring-type vibrator and a reflector of the same length and width was built and small polystyrene spheres have been successfully transported along the straight parts of the vibrator. / Levitação acústica é um método para suspender matéria em um meio através de pressão de radiação acústica gerada por intensas ondas de som. O principal uso desse fenômeno é na manipulação de partículas sem contato solido. Esse fenômeno tem várias aplicações para pesquisas onde deve ser evitado todo o contato como, por exemplo, na área de biologia, química, e na fabricação de MEMS. Assim, um novo sistema de transporte linear de partículas por levitação acústica está apresentado aqui. Nesse sistema, vibrações flexurais estão geradas em uma placa tipo anel com dois transdutores tipo Langevin, e colocando um refletor paralelo ao oscilador, partículas estão presas no pontos nodais da onda acústica gerada. As partículas estão deslocadas modulando a amplitude dos transdutores. Assim, este trabalho tem como objetivos a modelagem do fenômeno de levitação acústica, o dimensionamento de um protótipo de sistema de transporte linear de partículas por levitação acústica, bem como a fabricação e o controle desse protótipo. Um protótipo consistindo de uma estrutura tipo anel de alumínio de 3 mm de espessura, 220 mm de comprimento e um raio de 52 mm foi fabricado e o transporte de pequenas esferas de isopor foi realizado com êxito nas parte retas do vibrador.

A finalidade deste trabalho foi obter suspensões aquosas estáveis de beta-quitina (GA = 79%) explorando o uso de ultrassom de alta intensidade, e preparar filmes autossuportados por casting a partir de suspensões de beta-quitina, soluções aquosas de quitosana (GA = 4,9%) e da combinação de ambas em diferentes proporções. Assim, foram preparados os filmes BQF (100% beta-quitina) e QF (100% quitosana), e os filmes compostos BQ80/Q20, BQ50/Q50, BQ20/Q80, sendo que as porcentagens de beta-quitina e quitosana são indicadas pelos sub-índices empregados na identificação dos referidos filmes. Foi constatado por análises de espectroscopia na região do infravermelho e espectroscopia de ressonância magnética nuclear de hidrogênio que o tratamento de ultrassom não alterou a estrutura de beta-quitina, enquanto a viscosimetria capilar em solução diluída mostrou ligeiro decréscimo (16%) da viscosidade intrínseca, indicando a ocorrência de despolimerização em baixa extensão. As análises de microscopia eletrônica de varredura e microscopia de força atômica mostraram que os filmes com maiores teores de beta-quitina exibiram superfícies mais heterogêneas, granulares e rugosas, enquanto a presença de quitosana resultou em filmes mais homogêneos e significativamente menos rugosos. Assim, os filmes BQF e QF apresentaram valores de rugosidade média quadrática (RMS) 225,0 nm e 21,6 nm , respectivamente. As medidas de ângulo de contato revelaram que o filme QF é o mais hidrofílico (&theta; &asymp; 75,40), enquanto os filmes compostos BQ20/Q80, BQ50/Q50 e BQ80/Q20, que têm teores crescentes de beta-quitina, foram mais hidrofóbicos, apresentando ângulos de contato 87,50, 95,60 e 95,20, respectivamente. As análises termogravimétricas revelaram que o tratamento de ultrassom favorece o intumescimento das partículas de beta-quitina e que o baixo grau de ordem dos filmes contribui para diminuir a estabilidade térmica quando comparada à beta-quitina na forma de pó. As análises de calorimetria exploratória diferencial dos filmes compostos mostraram que a eliminação de água demanda maior energia quanto maior o teor de beta- quitina, evidenciando a ocorrência de fortes interações entre as cadeias de beta-quitina e moléculas de água. Assim, os resultados mostraram que o tratamento de ultrassom permitiu o processamento de beta-quitina/quitosana para a formação de filmes autossustentados sem a utilização de solventes orgânicos, e que os filmes exibem características e propriedades que dependem fortemente de sua composição, i. e. dos teores de beta-quitina e quitosana. / The purpose of this study was to obtain stable aqueous suspensions of beta-chitin (GA = 79%) exploring the use of high intensity ultrasound, and to prepare self-sustained films by casting from suspensions of beta-chitin, chitosan aqueous solutions (GA = 4.9%) and from the combination of both, in different proportions. Thus, the films BQF (100% of beta-chitin) and QF (100% of chitosan) and compound films BQ80/Q20, BQ50/Q50, BQ20/Q80 were prepared, the percentages of beta-chitin and chitosan being indicated by the sub-indices used in the identification of those films. It has been found by infrared spectroscopy and proton nuclear magnetic resonance spectroscopy that the ultrasound treatment did not alter the structure of beta-chitin, while the capillary viscometry in dilute solution showed a slight decrease (16%) of intrinsic viscosity indicating the occurrence of depolymerization at low extension. Atomic force microscopy and scanning electron microscopy showed that the films with higher content of beta-chitin exhibited more heterogeneous, granular and rough surfaces, while the presence of chitosan resulted in significantly more homogeneous and less rough films. Thus, QF and BQF films showed values of mean square roughness (RMS) 225.0 nm and 21.6 nm, respectively. The contact angle measurements showed that QF (&theta; &asymp; 75.40) is the more hydrophilic film, while the composite films BQ20/Q80, and BQ50/Q50, BQ80/Q20, which have increasing contents of beta-chitin were more hydrophobic, exhibiting contact angles 87.50, 95.60 and 95.20, respectively. Thermogravimetric analysis showed that the ultrasound treatment favored the swelling of the particles of chitin and that the low degree of order of the films contributed to decrease the thermal stability when compared to beta-chitin in powder form. The differential scanning calorimetry of the compound films showed that the elimination of water requires more energy the higher the content of beta-chitin, indicating the occurrence of strong interactions between the chains of beta- chitin and water molecules. Thus, the results showed that the ultrasoud treatment allowed the processing beta- chitin/chitosan for the formation of self-sustained films without the use of organic solvents, and that the films exhibited characteristics and properties strongly dependent on their composition, i. e. the content of beta-chitin and chitosan.

Mudanças nas características mecânicas de tecidos biológicos geralmente estão relacionadas com algum tipo de patologia. Técnicas de imagens elastográficas são métodos quantitativos de se estimar as propriedades mecânicas de tecidos. Em geral, o objetivo destas técnicas de imagem é medir o movimento do tecido provocado por uma força interna ou externa. Por meio desse movimento, parâmetros viscoelásticos do meio em análise são reconstruídos. A força de excitação pode ser tanto quasi-estática, como dinâmica. O trabalho apresentado nesta tese aborda as técnicas de elastografia dinâmica e quasi-estática. Na abordagem quasi-estática, a elasticidade não-linear é estudada através de phantoms com características que simulam as do tecido humano. Na abordagem dinâmica, o movimento dinâmico promovido por força de radicação acústica é avaliado através de técnicas ultrassônicas e magnéticas. O desenvolvimento de materiais para serem usados como phantoms para elastografia por ultrassom é descrito. O comportamento elástico não-linear desses materiais foi analisado através de resultados de ensaios mecânicos. Esses materiais foram desenvolvidos para apresentarem uma relação tensão/deformação que não dependesse do módulo de cisalhamento para pequenas deformações, e foram projetados para serem usados em phantoms em que configurações heterogêneas são empregadas (por exemplo, phantoms com inclusões esféricas). O efeito da não-linearidade elástica dos materiais sobre o contraste, a relação sinal ruído e a relação contraste ruído de imagens elastográficas de um phantom contendo inclusões esféricas, sofrendo altas deformações (até 20%) foi investigada. Foi demonstrada a viabilidade de se medir movimentos vibratórios induzidos por feixes acústicos confocais através de um ultrassom Doppler que utiliza ondas contínuas. A interferência de feixes de ultrassom com pequena diferença de frequências provoca o aparecimento de uma força dinâmica no alvo. Foi demonstrada a formação de imagens de uma esfera rígida imersa em um phantom viscoelástico, através da varredura de ambos os transdutores (confocal e Doppler) pelo plano focal do transdutor confocal. O comportamento dinâmico de uma esfera magnetizada induzido por força de radicação acústica foi investigado. A esfera foi suspensa em água em configuração de pêndulo. Forcas estática de longa (poucos segundos) e curta (poucos milisegundos) duração foram utilizadas. O movimento da esfera foi medido através de um sensor magnetoresistivo. A partir da nova posição de equilíbrio em resposta à força de radicação de longa duração, a amplitude dessa força foi estimada. Para se estimar a viscosidade da água, o movimento de relaxação da esfera após a força ter sido desligada foi ajustado a um modelo de movimento-harmônico amortecido. O movimento de uma esfera rígida imersa em um phantom feito de gelatina, deslocada por força de radicação acústica, foi avaliado por meio de ecos ultrassônicas obtidos com um sistema pulso/eco. A teoria utilizada para se estimar os parâmetros viscoelásticos do phantom, usando o movimento induzido na esfera, é uma extensão da teoria usada para se estimar a viscosidade da água. / Changes in the mechanical properties of soft tissues may be related with pathological disorders. Elasticity imaging is a quantitative method of estimating the mechanical properties of the tissue. In general, the aim of this technique is to measure tissue motion caused by external or internal forces and use it to reconstruct the viscoelastic parameters of the medium. The excitation stress used can be (quasi-) static or dynamic. Both elastographic approaches are explored in this thesis work. In the quasi-static approach, the nonlinear elasticity is studied through tissue-mimicking phantom experiments. In the dynamic approach, the dynamic motion provided through acoustic radiation force is evaluated using ultrasonic and magnetic techniques. The development of phantom materials for elasticity imaging is reported. These materials were specifically designed to provide nonlinear stress/strain relationship that can be controlled independently of the small strain shear modulus of the material, and were designed for use in phantoms where heterogeneous configurations (e.g, spherical targets in a uniform background) are employed. The effects of phantom materials nonlinearity over the strain contrast, signal-to-noise ratio and contrast-to-noise ratio of a phantom containing spherical inclusions undergoing large deformations (up to 20%) were investigated.The feasibility of measuring vibration movement, through a mono-channel continuous wave Doppler system, induced by focused confocal beams, is demonstrated. The interference of two ultrasonic beams promotes a dynamic force to the target. The ability to form images of a rigid spherical inhomogeneity embedded in viscoelastic phantom by scanning both ultrasonic transducers (confocal and Doppler) across the confocal transducer focal plane is presented. The dynamic behavior of a rigid magnetic sphere induced by an acoustic radiation force was investigated. The sphere was suspended in water in a simple pendulum configuration. Steady forces of long (few seconds) and short (few milliseconds) durations were used. The movement of the magnetic sphere was tracked using a magnetoresistive sensor. From the new equilibrium position of the sphere in response to the long-duration static radiation force, the amplitude of this force was estimated. To access the water viscosity, the relaxation movement after the acoustic force had stopped was fitted to a harmonic-motion model. The motion of a rigid sphere embedded in gelatin phantom, displaced by acoustic radiation force, was evaluated using the ultrasonic echoes from a pulse-echo system. The theory used to estimate the viscoelastic parameters of the phantom, from the oscillation of the rigid sphere is an extension of the relation used to estimate the water viscosity.