MENESES, Lídia Stella Teixeira de. Avaliação da prática do autocuidado de pacientes com prótese cardíaca valvar mecânica. 2014. 98 f. Dissertação (Mestrado em Enfermagem) - Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2015-10-23T16:29:44Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_lstmeneses.pdf: 1275692 bytes, checksum: bca537d81db70d3bd00436f756d75174 (MD5) / Approved for entry into archive by denise santos(denise.santos@ufc.br) on 2015-10-26T10:50:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_lstmeneses.pdf: 1275692 bytes, checksum: bca537d81db70d3bd00436f756d75174 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-26T10:50:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_lstmeneses.pdf: 1275692 bytes, checksum: bca537d81db70d3bd00436f756d75174 (MD5) Previous issue date: 2014 / Patients with mechanical heart valve prostheses require regu lar monitoring of the health team during life, in order to practice self - care recovery and promoting their health. The main objective was evaluate the practice of self - care of patients with mechanical valve prosthesis, acco mpanied in nursing consultation . Specific objectives are to: identify the determining factors for the practice of self - care, considering sociodemographic and clinical indicators; verify the practices of self - care and self - care deficits in patients with mechanical valve prosthesis, and the consequent rise resulting from self - care deficit. This is a descriptive, cross - sectional quantitative study was carried out in two outpatient valve disease teaching hospitals in Fortaleza - Ceará - Brazil. T he sample was composed by 127 patients with mechanic al valve prostheses. Data were collected through individual interviews and assessment of blood pressure and anthropometric measurements. The project was approved by the Ethics and Research (N 422098). As a result of the conditioning factors predominated: f emale ( 56 , 7% ), aged 40 - 59 years ( 50, 4% ), studied more than 5 years (69 , 2%), married/common - law marriage (63 ,8%), coming from Fortaleza (54, 3%), family income up to the minimum wage ( 53 , 5% ), non - white color of the skin ( 55 , 1 % ) and not exercising labor acti vity ( 80 , 3% ). The universal self - care practices of highest incidence were: personal hygiene ( hair washed - 97 , 6 % , daily bath 92 , 1 % ) , oral hygiene (brushing teeth before sleep - 87, 4 %), fluid intake (eat drinking water - 95,2%), food intake (salt intake < 2g/d ia - 92,1%, consumption of vegetables and fruit daily - 79 , 5 % ); bowel eliminations ( without blood , mucus or pu rulent - 96% , no parasites - 94, 4%) ; urina ry elimination (no blood or pus - 96,8%, urination 4 to 6 times a day - 96%). As requirements of developmental self - care predomin ated: never used illegal drugs , nor smoked, nor drank or stopped in the discovery of the disease ( 70% ). As requirements for health deviation self - care have: makes use of certain medication at the right dose (95 , 2 % ), attending medical appointm ents, health team (cardiologist - 92,1% ; nursing - 84,2%), control INR (iden tifies signs of bleeding - 85,8%), and knowledge ( 57 , 4%) . The deficits were universal self - care: hygiene ( large or dirty fingernails - 43,6%, makes hair removal device manual - 77, 2 % ), oral hygiene (does not use tooth wire 70 , 9% , use toothpick - 71, 7 % do not visit the dentist regular - 65,4%), food intake (consumption dereg ulate food containing vitamin K - 33,1 % , makes fewer meals per day - 36 , 3%), exercise training physical (not wear clothes ap propriate - 62,3%, e xercise less than 30 min - 65,4 % , exercise less than 5 times in week - 70, 9% ), sleep and rest (sleep delay - 37, 1%) . As self - care health deviation deficit stood out: does not perform laboratory INR control (55 , 2%). Consequent of AC deficit pre dominated: bleeding events (55 , 1%) and thromboembolic ( 13 , 4% ). It is concluded that no patient with mechanical heart valve follows all the self - care practices in universal, developmental, and health deviation of recommended requirements , t hus as no practic e is followed by all study participants. Therefore, it is necessary that the Outpatient Professional valvopathies establish strategies for reducing the self - care deficit, considering the factors that influence self - care of patients / Os pacientes com prótese cardíaca valvar mecânica exigem acompanhamento regular da equipe de saúde durante a vida, com vistas a praticar o autocuidado para recuperação e promoção da sua saúde. Tem-se como objetivo avaliar a prática do autocuidado de pacientes com prótese valvar mecânica, acompanhados na consulta de enfermagem. Como objetivos específicos têm-se: identificar os fatores condicionantes para a prática do autocuidado, considerando indicadores sociodemográficos e clínicos; verificar as práticas de autocuidado e os déficits de autocuidado de pacientes portadores de prótese valvar mecânica; e levantar os consequentes decorrentes do déficit de autocuidado. Estudo descritivo e transversal, desenvolvido em dois ambulatórios de valvopatias de hospitais escola de Fortaleza-Ce. Compôs a amostra 127 pacientes com prótese valvar mecânica. Coletou-se os dados por meio de entrevista, avaliação da pressão arterial e medidas antropométricas. O projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética e Pesquisa (No 422.098). Como resultados dos fatores condicionantes predominaram: sexo feminino (56,7%), faixa etária 40 a 59 anos (50,4%), estudaram mais de 5 anos (69,2%), casados/união estável (63,8%), procedentes de Fortaleza (54,3%), renda familiar de até um salário mínimo (53,5%), cor da pele não-branca (55,1%) e não exerce atividade laboral (80,3%). As práticas de autocuidado universal de maior incidência foram: higiene corporal (cabelos lavados-97,6%, banho diário-92,1%); higiene oral (escova os dentes ao dormir-87,4%); ingestão de líquidos (ingere água potável-95,2%); ingestão de alimentos (ingestão de sal < 2g/dia-92,1%, consumo de vegetais e frutas diariamente- 79,5%); eliminações intestinais (sem sangue, muco ou secreção purulenta-96%, ausência de parasitas-94,4%); eliminações urinárias (ausência de sangue ou pus-96,8%, frequência urinária de 4 a 6 vezes ao dia-96%). Como requisitos de autocuidado desenvolvimental predominaram: nunca usou drogas ilícitas, nem fumou, nem bebeu ou parou na descoberta da doença (70%). Como requisitos de autocuidado desvio de saúde tem-se: faz uso de medicação certa na dose certa (95,2%); comparecimento às consultas da equipe de saúde (cardiologista-92,1%; enfermagem-84,2%); controle do INR (identifica sinais de sangramento-85,8%); e conhecimento (57,4%). Os déficits de autocuidado universal foram: higiene corporal (unhas grandes ou sujas-43,6%, faz depilação com aparelho manual-77,2%), higiene oral (não usa fio dental-70,9%, usa palito de dentes-71,7%, não realiza visita ao dentista-65,4%), ingestão de alimentos (consumo desregular de alimentos que contem vitamina k - 33,1%, faz poucas refeições por dia- 36,3%); prática de exercício físico (não usa roupas adequadas-62,3%, faz exercício físico menos de 30 min-65,4%, faz exercício físico menos de 5 vezes na semana-70,9%,); sono e repouso (demora a dormir-37,1%). Como déficit de autocuidado de desvio de saúde destacou-se: não realiza controle laboratorial do INR (55,2%). Os consequentes do déficit de AC predominaram: eventos hemorrágicos (55,1%) e tromboembólicos (13,4%). Conclui-se que nenhum paciente com valva cardíaca mecânica segue todas as práticas de autocuidado nos requisitos universais, desenvolvimentais e desvio de saúde recomendadas, assim como nenhuma prática é seguida por todos os participantes do estudo. Portanto, é necessário que os profissionais dos ambulatórios de valvopatias estabeleçam estratégias para redução do déficit de autocuidado, considerando os fatores condicionantes do autocuidado dos pacientes.

Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um método de reticulação mais homogênea no pericárdio bovino (PB), utilizado na confecção de válvulas cardíacas, seguindo um tratamento seqüencial e não seqüencial com concentrações crescentes de glutaraldeído (GA), no intervalo entre 0,0010/0e 0,5%, com tempos de reação entre 5 e 90min, e temperatura entre 5 e 45&#176C. Os resultados de temperatura de encolhimento (Is) mostraram que a reticulação do pericárdio bovino é heterogênea, principalmente para baixas concentrações de glutaraldeído (0,001%). Entretanto esta heterogeneidade é menos perceptível para concentrações superiores de GA, principalmente para o tratamento seqüencial, sugerindo uma melhor qualidade de reação de reticulação. Em todos os tratamentos realizados, os melhores resultados foram obtidos para o tratamento seqüencial a 45&#176C, para 90 minutos de reação e 0,10/0 de GA, onde os valores de Ts (&#8773 90&#176C) foram muito próximos daqueles para concentrações superiores de GA (0,5%). Encontrou-se também, nestas condições, os menores valores de hidrólise enzimática (colagenase = 3,80/0e tripsina =1,90/0 ). Estes comportamentos devem estar associados a uma maior concentração de GA monomérico e, portanto, maior eficácia das soluções de GA na promoção das ligações de reticulação e também à exposição de um maior número de sítios de reação da matriz de PB. Os resultados dos ensaios de hidrólise enzimática com colagenase e tripsina, confirmaram a maior eficácia do tratamento seqüencial, principalmente sabendo-se que: a) a reação de PB com GA envolve amino grupos de lisina; b) a tripsina só age sobre ligações peptídicas envolvendo lisina com &#949-amino grupo livre. A partir disto, é possível prever que um maior número de &#949-amino grupos estão bloqueados, não permitindo a ação enzimática nestes locais, mostrando que o material encontra se mais reticulado. Testes mecânicos realizados nos materiais tratados nas condições citadas acima mostraram valores dentro da faixa aceitável para a confecção de válvulas cardíacas para o tratamento seqüencial. / The object of this work was the development of a new procedure for homogeneous crosslinking of bovine pericardium (BP), to improve its properties when used for cardiac valves confection. A sequential treatment with increasing concentrations of glutaraldehyde (GA), from 0.0010/0to 0.5%, was used in temperatures ranging from 5°C to 45°C and reaction times ranging from 5 to 90 min. Shrinkage temperature (Ts) results showed that non-sequential and sequential treatments produced heterogeneous crosslinking of bovine pericardium, mainly for lower concentrations of glutaraldehyde (0.001%). The heterogeneity is less perceptible for greater concentrations of glutaraldehyde, specially in the sequential treatment, suggesting better quality of crosslinking reaction. Best results were obtained for the sequential treatment at 45&#176C, for 90 min and 0.1% of glutaraldehyde, with Ts values (&#8773 90&#176C) very similar to those found for higher glutaraldehyde concentration (0.5%). In these conditions, the smaller values of enzymatic hydrolysis were obtained (collagenase = 3.80/0and tripsin = 1.90/0).This behavior, at 45&#176C, may be associated to the presence of higher monomeric glutaraldehyde concentration, more efficient in the crosslinking promotion, and to the exposition of a great number of reaction sites in bovine pericardium matrix. The results of enzymatic hidrolysis with collagenase and tripsin, confirmed that sequential treatment is more efficient, specially knowing that: a) the GA for BP reaction involved e-amino groups of lisin: b) the tripsin alone act over peptides bonds involving lisin with free e-amino groups. Then, it is possible to predict that a great number of e-amino groups were blocked, not permitting enzimatic action, showing that the materials were more crosslinked. Mechanical tests for materials treated as above demonstrated that for sequential treatment the values are within the acceptable range for cardiac valves construction.

Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um método de reticulação mais homogênea no pericárdio bovino (PB), utilizado na confecção de válvulas cardíacas, seguindo um tratamento seqüencial e não seqüencial com concentrações crescentes de glutaraldeído (GA), no intervalo entre 0,0010/0e 0,5%, com tempos de reação entre 5 e 90min, e temperatura entre 5 e 45&#176C. Os resultados de temperatura de encolhimento (Is) mostraram que a reticulação do pericárdio bovino é heterogênea, principalmente para baixas concentrações de glutaraldeído (0,001%). Entretanto esta heterogeneidade é menos perceptível para concentrações superiores de GA, principalmente para o tratamento seqüencial, sugerindo uma melhor qualidade de reação de reticulação. Em todos os tratamentos realizados, os melhores resultados foram obtidos para o tratamento seqüencial a 45&#176C, para 90 minutos de reação e 0,10/0 de GA, onde os valores de Ts (&#8773 90&#176C) foram muito próximos daqueles para concentrações superiores de GA (0,5%). Encontrou-se também, nestas condições, os menores valores de hidrólise enzimática (colagenase = 3,80/0e tripsina =1,90/0 ). Estes comportamentos devem estar associados a uma maior concentração de GA monomérico e, portanto, maior eficácia das soluções de GA na promoção das ligações de reticulação e também à exposição de um maior número de sítios de reação da matriz de PB. Os resultados dos ensaios de hidrólise enzimática com colagenase e tripsina, confirmaram a maior eficácia do tratamento seqüencial, principalmente sabendo-se que: a) a reação de PB com GA envolve amino grupos de lisina; b) a tripsina só age sobre ligações peptídicas envolvendo lisina com &#949-amino grupo livre. A partir disto, é possível prever que um maior número de &#949-amino grupos estão bloqueados, não permitindo a ação enzimática nestes locais, mostrando que o material encontra se mais reticulado. Testes mecânicos realizados nos materiais tratados nas condições citadas acima mostraram valores dentro da faixa aceitável para a confecção de válvulas cardíacas para o tratamento seqüencial. / The object of this work was the development of a new procedure for homogeneous crosslinking of bovine pericardium (BP), to improve its properties when used for cardiac valves confection. A sequential treatment with increasing concentrations of glutaraldehyde (GA), from 0.0010/0to 0.5%, was used in temperatures ranging from 5°C to 45°C and reaction times ranging from 5 to 90 min. Shrinkage temperature (Ts) results showed that non-sequential and sequential treatments produced heterogeneous crosslinking of bovine pericardium, mainly for lower concentrations of glutaraldehyde (0.001%). The heterogeneity is less perceptible for greater concentrations of glutaraldehyde, specially in the sequential treatment, suggesting better quality of crosslinking reaction. Best results were obtained for the sequential treatment at 45&#176C, for 90 min and 0.1% of glutaraldehyde, with Ts values (&#8773 90&#176C) very similar to those found for higher glutaraldehyde concentration (0.5%). In these conditions, the smaller values of enzymatic hydrolysis were obtained (collagenase = 3.80/0and tripsin = 1.90/0).This behavior, at 45&#176C, may be associated to the presence of higher monomeric glutaraldehyde concentration, more efficient in the crosslinking promotion, and to the exposition of a great number of reaction sites in bovine pericardium matrix. The results of enzymatic hidrolysis with collagenase and tripsin, confirmed that sequential treatment is more efficient, specially knowing that: a) the GA for BP reaction involved e-amino groups of lisin: b) the tripsin alone act over peptides bonds involving lisin with free e-amino groups. Then, it is possible to predict that a great number of e-amino groups were blocked, not permitting enzimatic action, showing that the materials were more crosslinked. Mechanical tests for materials treated as above demonstrated that for sequential treatment the values are within the acceptable range for cardiac valves construction.

O presente trabalho tem como finalidade estudar a melhoria das características superficiais da liga Ti6Al4V, induzida pelo processo de nitretação iônica. Objetiva-se aumentar a dureza e melhorar as características de hemocompatibilidade, tendo em vista a sua aplicação futura na confecção de válvula cardíaca mecânica. O processo foi desenvolvido em um reator de jato de plasma de nitrogênio e estudou-se a influência de parâmetros do processo como fluxo de nitrogênio, tempo de processamento e porcentagem de N2 na mistura N2 : H2 usada na descarga, nas características físico-químicas de ligas tratadas de Ti6Al4V. Outros parâmetros, como tensão de descarga, pressão da câmara e temperatura, foram ajustadas de maneira a poder sustentar a descarga com 100 mA de corrente elétrica. A formação das fases de nitreto de titânio nas amostras tratadas com diferentes condições pode ser verificada pela análise estrutural feita com a difração de raios-X. As durezas das camadas nitretadas foram qualitativamente analisadas pela técnica de nanoindentação, que identificou de maneira semiquantitativa a espessura da camada de maior dureza formada em cada amostra. A microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva de raios-X foram utilizadas para avaliar a variação na textura da superfície da amostra em função das condições de nitretação iônica. O melhoramento da propriedade superficial, quanto à tensão de contato que dita a característica da molhabilidade, foi verificado pela técnica da determinação de ângulo de contato. O estudo permitiu verificar que a diminuição do fluxo de nitrogênio, numa faixa entre 1,0 e 0,3 sccm, assim como o aumento no intervalo de tempo de processamento e concentração de N2 na mistura N2 : H2, aumentam monotonicamente os valores das características mecânicas, como dureza e módulo de elasticidade do filme nitretado. A análise energética dos íons produzidos na descarga elétrica foi feita com o analisador de energia construído e colocado na câmara de processamento deste reator. Os resultados obtidos permitiram inferir que uma das principais causas da melhora na característica da camada nitretada é o aumento da energia dos íons de nitrogênio incidentes sobre a amostra processada. Um dos principais e relevantes resultados do presente trabalho foi, sem dúvida, a obtenção de uma liga de titânio nitretada no anodo de um reator do tipo jato de plasma de baixa intensidade, com dureza amplificada por fator da ordem de 7 vezes a da amostra original, classificando o processo desenvolvido entre os trabalhos que apresentaram melhores resultados em nível internacional. Esse jato de plasma de N2 permite concluir sobre a viabilidade técnica da utilização do reator no melhoramento das características físico-químicas da superfície de Ti6Al4V, multiplicando-se o potencial a aplicação da liga como biomaterial, mesmo na área de produção de implantes cardiovasculares.

Atualmente, as doenças relacionadas ao aparelho circulatório respondem por 27% da mortalidade anual no Brasil. Para agravar ainda mais esta situação, o número escasso de doadores de órgãos e falhas no sistema de captação faz um grande número de pacientes não resistir à espera. Desta forma, o desenvolvimento e a utilização de dispositivos de assistência cardíaca durante uma cirurgia, ou na forma implantável como os dispositivos de assistência uni- e bi-ventricular são muito importantes. Dentro do grupo de bombas de sangue existem dispositivos que o elemento responsável direto pelo bombeamento é um motor elétrico sem escovas, ou do inglês "Brushless DC". Para funcionar corretamente, este motor necessita da realimentação da posição instantânea do rotor. Geralmente, esta é obtida por um conjunto de sensores "Hall" e então um controlador eletrônico faz a comutação correta das bobinas do estator de modo que o rotor avance para o passo seguinte. Porém, a falha de um ou mais destes sensores provoca a interrupção do funcionamento do motor.Este trabalho apresenta o estudo de uma técnica para o acionamento de motores "Brushless DC" sem a utilização de sensores de posicionamento. A determinação dos instantes de comutação é feita através da força contra-eletromotriz induzida nas bobinas do estator. A avaliação desta técnica é feita, em um primeiro momento, com o uso do simulador elétrico "PSPICE" e, posteriormente, através de um circuito eletrônico de teste. Os resultados obtidos no simulador mostraram que é possível determinar corretamente os instantes de comutação. Os resultados experimentais obtidos mostraram que o motor funciona adequadamente em uma determinada faixa de rotações. A partir destes resultados, também é sugerida a aplicação desta técnica como um sistema de redundância dos sensores "Hall" visando uma maior segurança

Orientadora: Profa. Dra. Sônia Maria Malmonge / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2015. / As válvulas cardíacas garantem o fluxo unidirecional de sangue pelo coração, porém quando são acometidas por doenças podem perder sua função, sendo necessário substituí-las. Apesar das próteses atuais terem atingido níveis satisfatórios, elas apresentam limitações, como a impossibilidade de crescimento, problema crítico para pacientes pediátricos. A engenharia tecidual é considerada a grande promessa para estes casos, pois ela poderia produzir uma estrutura viva para substituir os tecidos lesados. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um arcabouço para a engenharia tecidual de válvulas cardíacas, em especial a válvula aórtica, utilizando polímeros biorreabsorvíveis. Primeiramente, escolheu-se um design baseado nas válvulas biológicas comerciais, para o qual foi elaborado um modelo computacional 3D. A partir de revisão bibliográfica, materiais e técnicas de fabricação foram escolhidos como candidatos para a confecção do protótipo. As propriedades mecânicas destes materiais foram obtidas através de ensaios de tração e, com estes dados, foi realizada simulação computacional para verificar o desempenho da estrutura sob pressão sistólica. Com base nos resultados da simulação, o protótipo foi construído e testado em biorreator. A partir de seu desempenho hidrodinâmico foram feitas algumas adequações e outro protótipo foi novamente construído e testado. Os resultados mostraram que o a geometria final do segundo protótipo é adequada, visto que ele cumpriu sua função mecânica. As técnicas de fabricação escolhidas também foram adequadas para a manufatura do protótipo, apesar de ainda serem necessários alguns ajustes, sendo que os materiais suportam a pressão sistólica. No entanto, para confirmar a viabilidade do uso desta estrutura para a engenharia tecidual de válvulas cardíacas, é necessário realizar alguns outros testes, como o de hemólise. / Cardiac valves ensure unidirectional blood flow through the heart, but when they are affected by a disease they may lose their function, what demands their replacement. Despite the fact that the current substitutes have reached a satisfactory level, they still present limitations, such as the inability to grow, a critical problem for pediatric patients. Tissue engineering is considered to be the great promise for these cases, for it could produce a new living structure to replace the injured tissue. The aim of this work was to develop a scaffold for heart valve tissue engineering, in particular the aortic valve, using bioresorbable polymers. Firstly, a design based on the commercial biological valves was chosen and a 3D computational model was built. After a bibliographical review, materials and fabrication techniques were chosen as candidates for the prototype's manufacture. The materials' mechanical properties were obtained through tensile tests and, using this data, computational simulation was run in order to verify the structure's performance under systolic pressure. Based on the results of the simulation, the prototype was built and tested in a bioreactor. Based on its hydrodynamic performance, some adjustments were made and another prototype was built and tested again. Results showed that the final geometry of the second prototype is adequate, since the scaffold fulfilled its mechanical function. The chosen fabrication techniques were also adequate for the prototype's manufacture, even though some improvements still have to be made, and the materials can stand systolic pressure. Nevertheless, in order to confirm if this structure is really viable for heart valve tissue engineering, it's necessary to perform some other assessments, for example the hemolysis test.

Orientadores: Cecilia Amelia de Carvalho Zavaglia, Adolfo Alberto Leirner / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:32:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maizato_MarinaJunkoShiotsu_D.pdf: 5544031 bytes, checksum: 4076d39b3b0c10d63e30edc85fab7f55 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: A liofilização de membranas de pericárdio bovino (PB) ou de próteses valvares cardíacas pode melhorar e facilitar aspectos como o armazenamento, a esterilização e a manipulação. Este trabalho apresenta alguns resultados da liofilização, referentes às propriedades mecânicas do PB e às temperaturas de encolhimento (ST) em 6 grupos de PB. Foram avaliadas 50 amostras de cada grupo. Os grupos avaliados foram: (1) PB fresco; (2) PB fresco congelado em freezer, liofilizado e reconstituído; (3) PB fresco congelado em nitrogênio líquido, liofilizado e reconstituído; (4) PB tratado com glutaraldeído/formaldeído; (5) PB tratado com glutaraldeído/formaldeído, congelado em nitrogênio líquido, liofilizado e reconstituído; (6) PB fresco, congelado em nitrogênio líquido, liofilizado, reconstituído e tratado com glutaraldeído/formaldeído. Determinaram-se, seguindo Norma ASTM D638, a resistência à tração, o módulo de elasticidade e a deformação. Comparouse a citotoxicidade dos grupos estudados (4) e (5), seguindo adaptações de Nakamura (1989) e Norma ISO 10993. Pesquisou-se também nos grupos (4) e (5) os aldeídos residuais via cromatografia de alta performance. As diferenças encontradas nos resultados obtidos, exceto no grupo (2), durante os ensaios mecânicos são estatisticamente não significantes. Em todos os grupos os resultados da ST são estatisticamente não significantes. Conclui-se que o PB pode ser liofilizado antes ou após o tratamento com glutaraldeído/formaldeído sem sofrer alterações nas propriedades mecânicas e na ST. Também os ensaios em membranas liofilizadas de PB tratadas com glutaraldeído/fonnaldeído mostraram uma indicação de decréscimo de citotoxicidade e teor de aldeídos residuais / Abstract: Lyophilization of bovine pericardium (BP) in patches or manufactured valves may provide improved storage, sterilization, and handling. This paper describes the appraisal of some consequences of lyophilization on BP. Mechanical properties and shrinkage temperatures (ST) of six groups of BP, 50 samples each, were evaluated. Groups were: (1) fresh BP; (2) BP frozen in freezer, lyophilized and rehydrated; (3) BP frozen in liquid nitrogen, lyophilized and rehydrated; (4) BP treated with glutaraldehyde/formaldehyde; (5) BP treated with glutaraldehyde/formaldehyde, frozen in liquid nitrogen, lyophilized and rehydrated, (6) fresh BP, frozen in liquid nitrogen, lyophilized, rehydrated, treated with glutaraldehyde/formaldehyde. It measured ultimate tensile strength, elasticity module, and elongation, according ASTM D638 Standard. It was compared cytotoxicity of groups (4) and (5) following Nakamura (1989) adaptation and ISOI0993 Standard. Also in the groups (4) and (5) the residual aldehydes were measured using high performance liquid chromatography. Mechanical properties, except in group (2), are not statistically significant. Difference in the results of ST in all groups are not statistically significant. We conc1uded that BP can be lyophilized before and after glutaraldehyde/formaldehyde treatment without changing its mechanical properties and ST. Also Lyophilization of BP treated with glutaraldehyde/formaldehyde resulted in of decreasing cytotoxicity and residual aldehydes / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

A doença cardíaca valvar é um problema clínico que está presente em todos os países independente do nível de desenvolvimento econômico. Anualmente são realizadas mais de 275.000 cirurgias para substituição da válvula aórtica em todo o mundo e a estimativa é que esse número triplique até 2050. Dentre as próteses utilizadas destaca-se a bioprótese, que apesar de apresentar uma rejeição menor que a prótese mecânica, a sua durabilidade é reduzida em virtude de sua calcificação e posterior deterioração. A fim de aumentar a durabilidade da prótese confeccionada a partir do pericárdio bovino, neste estudo, foi incorporado o óxido de grafeno funcionalizado com amino-polietilenoglicol 4.000 Mn (OG-PEG-NH2 4.000 Mn) e 6.000 Mn (OG-PEG-NH2 6.000 Mn) ao biomaterial. A incorporação do óxido de grafeno funcionalizado ao pericárdio bovino foi realizada, após sua esterilização com radiação gama, de duas formas distintas: por adsorção física e por reação química. Os resultados demonstraram que houve a incorporação do OG-PEG-NH2 4.000 Mn, verificado pelo aumento dos parâmetros de ensaio de resistência analisados, como por exemplo, a resistência à deformação plástica permanente e também a carga máxima suportada. Em relação ao OG-PEG-NH2 6.000 Mn houve uma melhora na biocompatibilidade do nanomaterial, diminuindo a sua citotoxicidade. Sendo assim, pode-se concluir que o OG-PEG-NH2 4.000 Mn possui o potencial para melhorar a resistência mecânica e consequentemente aumentar a durabilidade do biomaterial. / Valvular heart disease is a clinical problem that is present in all countries regardless of the level of economic development. More than 275000 surgeries are performed annually for aortic valve replacement worldwide, and it is estimated that this number will triple by 2050. Among the prostheses used, the bioprosthesis stands out, which, although presenting a smaller rejection than the mechanical prosthesis, its durability is reduced by cause of its calcification and subsequent deterioration. In order to increase the durability of the prosthesis made from the bovine pericardium, the functionalized graphene oxide with amino-polyethylene glycol 4000 Mn (OG-PEG-NH2 4000 Mn) and 6000 Mn (OG-PEG-NH2 6000 Mn) to the biomaterial. The incorporation of functionalized graphene oxide to the bovine pericardium was performed, after its sterilization with gamma radiation, in two different ways: physical adsorption and chemical reaction. The results showed that the OG-PEG-NH2 4000 Mn was incorporated, verified by the increase of the resistance test parameters analysed, for example, the resistance to permanent plastic deformation and also the maximum supported load. In relation to OG-PEG-NH2 6000 Mn there was an improvement in the biocompatibility of the nanomaterial, reducing its cytotoxicity. Thus, it can be concluded that the OG-PEG-NH2 4000 Mn has the potential to improve mechanical strength and consequently increase the durability of the biomaterial.

O pericárdio bovino é um tecido biológico utilizado na fabricação de vários produtos para a saúde e também em válvulas cardíacas desde o início da década de setenta, porém, ainda requer estudos mais aprofundados no que diz respeito às mudanças que os tratamentos químicos utilizados para confecção das válvulas ocasionam. Atualmente a engenharia de tecidos estuda a descelularização do pericárdio bovino como um processo para retirar os componentes celulares, mantendo intacta a matriz extracelular (MEC), preservando a integridade do colágeno e também pode atuar como anticalcificante. Porém, é necessário saber qual o impacto que o tratamento químico trará nas propriedades mecânicas do tecido, como tensão máxima, deformação específica e alongamento. Nos trabalhos observados, os testes mecânicos realizados nos pericárdios bovinos descelularizados foram feitos no tecido sem serem submetidos a uma pré-tensão, a qual é necessária na maioria das vezes, para formação das cúspides durante a confecção das válvulas cardíacas ou outro dispositivo médico. Por essa razão, foi realizado um estudo do efeito na propriedade mecânica que uma determinada pressão exerce sobre o pericárdio bovino, que passou pelo processo de descelularização. Em paralelo também foi feito uma avaliação histológica do tecido para verificar a ausência de células e a preservação das fibras de colágeno no tecido descelularizado. Foram preparados quatro grupos diferentes para a realização dos testes. O grupo I chamado de grupo controle. O grupo II, onde os pericárdios foram descelularizados com o método PUC I. O grupo III foi tratado como o grupo I, porém sob pressão de 240 mmHg. Já o grupo IV, os pericárdios foram descelularizados e em seguida submetidos à mesma pressão utilizando solução de glutaraldeído 0,2% e 0,5%. Após os tratamentos dos grupos, todas as amostras foram tingidas em solução de azul de metileno 0,03% para melhor visualização das fibras do tecido. Em seguida os tecidos foram cortados a laser para obtenção dos corpos de prova e submetidos ao ensaio de tração. Obteve-se a partir do ensaio, a tensão máxima das amostras, a deformação específica e o alongamento na ruptura. Foi observado que nos grupos onde foram submetidos à pressão tiveram uma tensão máxima menor do que os grupos sem pressão e um maior alongamento. Verificou-se que o efeito da pressão diminuiu a espessura dos tecidos. O processo de descelularização se mostrou eficaz uma vez que foi demonstrada a ausência de células e a preservação das fibras de colágeno após técnica utilizada. / The pericardium is a biological tissue used in the manufacture of various products for medical advices and manufacture of heart valves since the early seventies, however, it still requires further study with regard to the changes that the chemical treatments used to manufacture the valves cause. Several studies show that the tissue often undergoes a process of calcification generated by mechanical stress of opening and closing of the leaflets, damaging the hydrodynamics making valvular replacement necessary. Currently tissue engineering study decellularization process of the bovine pericardium to remove cellular components while preserving the extracellular the matrix (ECM), preserving the integrity of collagen it and can also act as anti-calcification. However, one must know the impact that chemical treatment will bring on the mechanical properties of the tissue, such as tensile strength, strain and elongation percentage. In examined studies, the mechanical tests performed on bovine pericardium decellularized tissue was made without being subjected to a pre-tension which is necessary in most cases for formation of the leaflets during the manufacturing of heart valves. For this reason, a study of the effect on mechanical property that a certain pressure exerts on the pericardium, which passed the decellularization process was made. In parallel it was also made a histological evaluation of the tissue to verify the absence of cells and preservation of collagen fibers in decellularized tissue. Four different groups were prepared for test. The group I was called a control group. In group II, the pericardia were decellularized with the PUC method I. Group III was treated as group I, but under pressure of 240 mmHg. The group IV, the pericardia were decellularized and then subjected to pressure using glutaraldehyde 0.2% and 0.5%. After treatment of the groups, all samples were stained in a solution of blue methylene 0.03% for better visualization of the fibers of the tissue. Then the tissues were cut by laser to obtain the specimens and subjected to tensile test. It was obtained from the test, the tensile strength of the samples, the strain and elongation percentage at break. It is observed that the groups which underwent pressure had a lower tensile strength than those without pressure and on the other hand showed a greater elongation percentage. Thus, it can be verified that the effect of the pressure decreased the thickness of the tissues. The decellularization process has show efficient since it has demonstrated the absence of cells and preservation of collagen fibers after technique.

Orientador: Eduardo Tavares Costa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-12T13:09:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cheade_EduardodeLima_M.pdf: 4329649 bytes, checksum: cccb5144d6d74ac9e7db94da82d1e776 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A utilização de próteses de válvulas cardíacas tanto mecânicas quanto biológicas tem se tornado cada vez mais freqüente. Estas próteses devem ser avaliadas (testes in-vitro e in-vivo) para que sejam utilizadas clinicamente. Os testes de desempenho hidrodinâmico são realizados in vitro, e a análise dos resultados é importante para a classificação e caracterização de uma determinada prótese, sendo atualmente um dos requisitos obrigatórios exigido por órgãos reguladores para a aprovação de próteses a serem empregadas clinicamente. Os testes de desempenho hidrodinâmico são realizados por sistemas complexos, denominados duplicadores de pulso, cuja finalidade é reproduzir o comportamento hidrodinâmico do coração e simular as variáveis fisiológicas às quais as válvulas são normalmente submetidas em condições reais. Neste trabalho foi desenvolvido, para uso na empresa Braile Biomédica, utilizando a plataforma de programação LabVIEW®, um programa capaz de fazer a aquisição e interpretação dos sinais de fluxo e pressão provenientes de transdutores específicos, bem como a realização dos cálculos necessários e a geração de um relatório resultante do teste. Também foram desenvolvidos circuitos condicionadores de sinais para os transdutores de pressão e fluxo inerentes ao sistema duplicador de pulso existente na empresa. A partir das medidas e dos gráficos de pressão e fluxo é possível calcular os seguintes parâmetros: área específica do orifício, coeficiente de descarga, fração de regurgitação e índices de performance e eficiência da válvula. / Abstract: It has become very frequent the use of mechanic or biological cardiac valve prostheses. These prostheses must be evaluated (in vitro and in vivo tests) in order to be used clinically. The hydrodynamic performance tests are carried out in vitro. The analyses of the test results are very important for the characterizations and classification of a given prosthesis, being one of mandatory requirements of the regulatory organs in order to approve its clinical use. The hydrodynamic performance tests are carried out by complex systems often called pulse duplicators, which must reproduce the heart hydrodynamic behaviour and simulate the physiological variables that the cardiac valves are submitted in real conditions. In this work it has been developed a software program to be used at Braile Biomedica based on the LabVIEW® platform, capable of acquiring and processing flux and pressure signals from specific transducers, as well as all the necessary calculi and generation of the test results report. It has also been developed the signal conditioning circuits for the pressure and flux transducers inherent to the company pulse duplicator. The following parameters are calculated and reported with several graphics showing flux and pressure signals: orifice specific area, discharge coefficient, regurgitation fraction and valve performance and efficiency indices. / Mestrado / Engenharia Biomedica / Mestre em Engenharia Elétrica