Orientador: José Ricardo de Arruda Miranda / Coorientador: Patricia Fidelis de Oliveira Gregolini / Banca: Joel Mesa / Banca: Andris Figueiroa Bakuzis / Resumo: As técnicas biomagnéticas possibilitam o estudo de diversos parâmetros fisiológicos através da detecção de campos magnéticos gerados por correntes biológicas ou por marcadores/traçadores magnéticos. Uma das técnicas utilizadas dentro desta vertente é a Biosusceptometria de Corrente Alternada (BAC). A técnica utiliza um sistema gradiométrico de bobinas para monitorar posição e concentração de materiais magnéticos em sistemas biológicos. A partir do monitoramento realizado pelo sistema, é possível obter dados relacionados com as propriedades biológicas locais e estabelecer parâmetros mecânico-fisiológicos, principalmente do trato gastrintestinal, como esvaziamento e atividade de contração gástrica. A proposta deste trabalho é inédita e consiste na aplicação do sistema BAC, associado à nanopartículas magnéticas utilizadas como traçadores, a fim de, futuramente, disponibilizar uma nova ferramenta para estudos de caracterização pré-clínica de nanopartículas magnéticas. Foram realizados experimentos com ratos para a quantificação do tempo de meia vida das nanopartículas magnéticas em intervalos de tempo pré definidos, além do tempo de chegada das partículas no coração dos animais, bem como sua biodistribuição. Como testes adicionais, foram realizadas quantificações de alterações em parâmetros cardiovasculares sobre a administração endovenosa das nanopartículas magnéticas, já que esses parâmetros cardiovasculares influenciam diretamente no tempo de meia vida e biodistribuição do material. O sistema demonstrou bom desempenho em todos os testes aplicados, apresentando excelente reprodutibilidade, sensibilidade e resolução temporal. Os resultados sugerem a utilização da BAC como método de avaliação de parâmetros de caraterização pré-clínica de nanopartículas magnéticas em organismos vivos, em avaliações de biodistribuição e tempo de meia vida das nanopartículas... / Abstract: In the Biomagnetic research field, several methods have reported to study physiological parameters through the detection of magnetic fields generated by biological electrical currents or magnetic marker/tracers. Among such techniques, the Alternating Current Biosusceptometry (AC Biosusceptometry or ACB) system has been developed and refined with the main purpose of detecting and monitoring magnetic materials in biological systems (mainly in the gastrointestinal tract so far). With a pair of gradiometric pickup coils, the ACB system is able to obtain data related to local biological properties and also to study mechanical and physiological parameters, such as gastric emptying and contraction activity. This work presents an unprecedented study that applies the ACB system, associated to magnetic nanoparticles, as a new tool for preclinical characterization of magnetic nanoparticles. In vivo Experiments were performed in rat models to quantify the magnetic nanoparticles half-life in predefined time intervals, the particles arrival time in the animals heart and also the nanoparticles biodistribution. As an additional test, cardiovascular parameters were acquired during the particle intravenous administration, since these parameters directly influence the material half-life and biodistribution. The system presented good performance in all tests, with excellent reproducibility, sensitivity and temporal resolution. Also, these results suggest the ACB using as valuable evaluation method for magnetic nanoparticles preclinical characterization, in parameters as biodistribution and half-life in the bloodstream, since transient changes in mean arterial pressure and heart rate were found due to the magnetic nanoparticles intravenous administration. This work includes the development and characterization of a new low cost physics instrumentation, to subsidize circulatory system research, in small animals, and new nanostructured materials applications ... / Mestre

Made available in DSpace on 2015-12-10T14:22:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-26. Added 1 bitstream(s) on 2015-12-10T14:28:28Z : No. of bitstreams: 1 000848395.pdf: 2504523 bytes, checksum: 3e311603d829f6daa3c4f95a93b6adbd (MD5) / As técnicas biomagnéticas possibilitam o estudo de diversos parâmetros fisiológicos através da detecção de campos magnéticos gerados por correntes biológicas ou por marcadores/traçadores magnéticos. Uma das técnicas utilizadas dentro desta vertente é a Biosusceptometria de Corrente Alternada (BAC). A técnica utiliza um sistema gradiométrico de bobinas para monitorar posição e concentração de materiais magnéticos em sistemas biológicos. A partir do monitoramento realizado pelo sistema, é possível obter dados relacionados com as propriedades biológicas locais e estabelecer parâmetros mecânico-fisiológicos, principalmente do trato gastrintestinal, como esvaziamento e atividade de contração gástrica. A proposta deste trabalho é inédita e consiste na aplicação do sistema BAC, associado à nanopartículas magnéticas utilizadas como traçadores, a fim de, futuramente, disponibilizar uma nova ferramenta para estudos de caracterização pré-clínica de nanopartículas magnéticas. Foram realizados experimentos com ratos para a quantificação do tempo de meia vida das nanopartículas magnéticas em intervalos de tempo pré definidos, além do tempo de chegada das partículas no coração dos animais, bem como sua biodistribuição. Como testes adicionais, foram realizadas quantificações de alterações em parâmetros cardiovasculares sobre a administração endovenosa das nanopartículas magnéticas, já que esses parâmetros cardiovasculares influenciam diretamente no tempo de meia vida e biodistribuição do material. O sistema demonstrou bom desempenho em todos os testes aplicados, apresentando excelente reprodutibilidade, sensibilidade e resolução temporal. Os resultados sugerem a utilização da BAC como método de avaliação de parâmetros de caraterização pré-clínica de nanopartículas magnéticas em organismos vivos, em avaliações de biodistribuição e tempo de meia vida das nanopartículas... / In the Biomagnetic research field, several methods have reported to study physiological parameters through the detection of magnetic fields generated by biological electrical currents or magnetic marker/tracers. Among such techniques, the Alternating Current Biosusceptometry (AC Biosusceptometry or ACB) system has been developed and refined with the main purpose of detecting and monitoring magnetic materials in biological systems (mainly in the gastrointestinal tract so far). With a pair of gradiometric pickup coils, the ACB system is able to obtain data related to local biological properties and also to study mechanical and physiological parameters, such as gastric emptying and contraction activity. This work presents an unprecedented study that applies the ACB system, associated to magnetic nanoparticles, as a new tool for preclinical characterization of magnetic nanoparticles. In vivo Experiments were performed in rat models to quantify the magnetic nanoparticles half-life in predefined time intervals, the particles arrival time in the animals heart and also the nanoparticles biodistribution. As an additional test, cardiovascular parameters were acquired during the particle intravenous administration, since these parameters directly influence the material half-life and biodistribution. The system presented good performance in all tests, with excellent reproducibility, sensitivity and temporal resolution. Also, these results suggest the ACB using as valuable evaluation method for magnetic nanoparticles preclinical characterization, in parameters as biodistribution and half-life in the bloodstream, since transient changes in mean arterial pressure and heart rate were found due to the magnetic nanoparticles intravenous administration. This work includes the development and characterization of a new low cost physics instrumentation, to subsidize circulatory system research, in small animals, and new nanostructured materials applications ...

Made available in DSpace on 2015-12-10T14:22:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-26. Added 1 bitstream(s) on 2015-12-10T14:28:35Z : No. of bitstreams: 1 000850389.pdf: 1079649 bytes, checksum: d2cf5a0a2ac5d8a9a0681e25b2296376 (MD5) / O útero é um órgão constituído de musculatura lisa, que se contrai periodicamente devido às células de marca-passo localizadas no miométrio. As técnicas in vitro são as mais utilizadas para estudar as mudanças no comportamento uterino, porém não promovem uma análise em ambiente fisiológico real. Este trabalho teve como principal objetivo aplicar a técnica de Biosusceptometria de Corrente Alternada (BAC) e Eletromiografia (EMG) para estudos dos padrões elétrico e mecânico de contração uterina em ratas. O sistema BAC registra o evento mecânico através do deslocamento do material magnético inserido no meio biológico, enquanto o EMG registra a atividade elétrica da fibra muscular ativa através de estímulos na própria musculatura. Neste estudo, todas as medidas foram realizadas com ambas as técnicas atuando simultaneamente. Foram utilizadas 20 ratas Wistar não prenhes, com peso entre 200 e 300 gramas, com implantes de eletrodo e marcador magnético (MnFe2O4) na serosa do útero. Foi realizada uma análise das contrações em cada fase do ciclo estral e, posteriormente, foram realizadas análises utilizando drogas que alterassem o perfil normal de contração para confirmar a eficiência do método: a ocitocina e o butilbrometo de escopolamina. Os resultados mostraram que o útero, em seu estado normal, apresentou dois tipos nítidos de contração, de alta intensidade e baixa frequência (13,62 ± 1,503 mHz para contração mecânica e 13,17 ± 1,201 mHz para contração elétrica), e de baixa intensidade e alta frequência (62,52 ± 4,499 mHz para contração mecânica e 65,08 ± 6,341 mHz para contração elétrica). Em termos de frequência e morfologia, não foram constatadas diferenças entre as fases do ciclo estral. Em ambas as administrações de fármacos não houve uma modificação relevante quanto à freqüência. A amplitude no caso da ocitocina não apresentou diferenças significativas em nenhum dos... / The Uterus is a smooth muscle organ that contracts periodically due to the peacemaker cells located on myometrium. In vitro techniques are the most used to study the change in the uterine behavior, still they lack on promoting a real physiological analyses. This main purpose of this study was to apply the Alternating Current Biosusceptometry (AC Biosusceptometry or ACB) and the Electromyography (EMG) systems to evaluate uterine electrical and mechanical patterns in rats. The ACB technique registers the mechanical event by acquiring the displacement of the magnetic material inserted in the biological system, while the EMG register the electrical activity of the active muscular fiber by simulating the muscle itself. Both electrical and mechanical studies were conducted simultaneously. For this study, 20 non pregnant Wistar rats weighting between 200 and 300 g were submitted to the electrode and magnetic marker (MnFe2O4) implant surgery on the uterus serous. Thus, the contraction pattern during the entire estrous cycle was acquired, followed by the same study under influence of specific drugs (oxytocin and scopolamine butylbromide), which had the function to modify the contraction profile to confirm the method efficiency. Results showed two distinct contraction patterns for the uterus on its normal condition. The ACB and EMG systems acquired a high intensity and low frequency (13,62 ± 1,503 mHz to mechanic contraction and 13,17 ± 1,201 mHz to electrical contraction) pattern along with a low intensity and high frequency (62,52 ± 4,499 mHz to mechanical contraction and 65,08 ± 6,341 mHz to electrical one). Although regarding frequency and morphology, no differences were observed among the estrous cycle phases. Neither the oxitocyn nor the butylbromide showed relevant interference on the frequency pattern. For the amplitude, despite the oxytocin have not presented significant differences in neither the events (electrical and mechanical), ...

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-03-01Bitstream added on 2014-06-13T19:08:43Z : No. of bitstreams: 1 calabresi_mff_me_botib.pdf: 1336605 bytes, checksum: 2d913174116ab50c0af846d0c772c5c0 (MD5) / A obesidade é um grave problema de saúde a nível mundial, com preocupante aumento de sua incidência neste século. Nas últimas décadas a opção cirúrgica tem sido capaz de proporcionar emagrecimento duradouro e resolução ou melhora das comorbidezes. Classificada como cirurgia bariátrica, a gastrectomia é uma técnica cirúrgica que promove a ressecção parcial ou total do estômago, aplicada também para o tratamento de outras doenças como a úlcera e o câncer de estômago. Neste trabalho a técnica utilizada foi a fundectomia, na qual é retirado o fundo do estômago, diretamente responsável pela acomodação gástrica e pela tonicidade do órgão. Porém, as mudanças anatômicas e fisiológicas geram mudanças em diversos parâmetros do trato gastrintestinal (TGI) como um todo. Nesse âmbito, a Biosusceptometria de Corrente Alternada (BAC), técnica biomagnética já validada para medidas de diversos parâmetros do TGI, se apresentou como interessante ferramenta para estudar essas mudanças. As grandes vantagens da técnica são a versatilidade, a portabilidade, um relativo baixo custo de implementação, a não invasividade e a ausência de radiação ionizante. Este trabalho avaliou a atividade de contração e esvaziamento gástrico em ratos submetidos à cirurgia de fundectomia através da BAC. A atividade de contração gástrica demonstrou alterações significantes na contração fásica antes e depois da cirurgia, na frequência (70 – 50 mHz) e na amplitude (3,6 – 7,2 V.s). O esvaziamento gástrico e trânsito gastrintestinal foram acelerados, e tiveram seus tempos médios diminuídos: MGET, 113 – 99 minutos; MCAT, 265 – 223 minutos; e SITT, 152 – 122 minutos. Foram analisadas as influências e consequências desse procedimento na motilidade gástrica e, a partir dessas conclusões, investigadas características e particularidades específicas de cada região do órgão / Obesity is a severe health problem worldwide, with an alarming increase in incidence in this century. In recent decades the surgical procedure has been able to provide lasting weight loss and resolution or improvement of comorbitidies. Classified as bariatric surgery, gastrectomy is a surgical technique that promotes partial or total stomach resection, also applied for treatment of other diseases such as ulcers and stomach cancer. In this work the technique used was fundectomy, which removes the stomach fundus, directly responsible for gastric accommodation and organ tone. However, the anatomical and physiological changes generate alterations in various parameters of the gastrointestinal tract (GIT) as a whole. In this context, the Alternating Current Biosusceptometry (ACB), biomagnetic technique already validated for GIT parameters measurements, performed as interesting tool to study these changes. The main advantages of this technique are the versatility, portability, relative low cost of implementation, non-invasiveness and ionizing radiation lack. This work evaluated the gastric contraction activity and emptying in rats submitted to surgery fundectomy through BAC. The gastric contraction activity showed significant changes in phasic contraction before and after surgery, in frequency (70 to 50 mHz) and amplitude (3.6 to 7.2 V.s). Gastric emptying and gastrointestinal transit were accelerated, and had reduced their average times: MGET, 113 - 99 minutes; MCAT, 265-223 minutes, and SITT, 152 - 122 minutes. Were analyzed the influences and consequences of this procedure on gastric motility and, from these findings, investigated specific characteristics and particularities of each region of the body

Made available in DSpace on 2016-09-27T13:39:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-27. Added 1 bitstream(s) on 2016-09-27T13:45:04Z : No. of bitstreams: 1 000868423.pdf: 1580754 bytes, checksum: 2d3557a2b3a9cb215c4cdfdb57a79da8 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Nos últimos anos tem-se buscado o desenvolvimento de técnicas que sejam livres de radiação ionizante, como as técnicas biomagnéticas. Destas, destaca-se a biosusceptometria de corrente alternada (BAC), que é uma técnica bastante simples, baixo custo e versátil que possui grande aplicação em pesquisas relacionadas ao trato gastrintestinal humano e recentemente foi aprimorada para que pudesse gerar imagens de marcadores ferromagnéticos tanto in vitro quanto in vivo, a partir disso foi proposta uma nova instrumentação para a realização de imagens tomográficas denominado de Tomografia por Biosusceptometria de Corrente Alternada (TBAC). Este projeto propõe o desenvolvimento de novas instrumentações e caracterizações computacionais de recursos que possibilitem a aplicação da BAC para produzir imagens tomográficas de fantomas in vitro. Para tanto, foi construído novos sistemas de aquisição de imagens com amostras e sensores girantes e aplicação de algoritmo de reconstrução (método de retroprojeção filtrada) para obter imagens tomográficas de diferentes fantomas por biosusceptometria de corrente alternada. Para os sistemas planares houve avanços na sensibilidade ou intensidade de sinal de 50 % e em resolução espacial passou de 7,4 cm para 5,7 cm, já que, foi alterado o raio de detecção e excitação em relação a outro sistema já utilizado anteriormente. Quando comparamos os sistemas planares ao novo sistema circular o ganho em relação a resolução temporal foi significante, passando de 3 horas para 2 minutos o que nos proporcionará futuras medidas in vivo, apensar deste ganho devido ao modo de aquisição dos sinais outros problemas foram encontrados como novos métodos de processamento dos sinais, assim como novos algoritmos de reconstrução / In recent years researchers have tried to develop techniques that are free of ionizing radiation, such as biomagnetic techniques. Of these, there is the AC biosusceptometria (BAC), which is a very simple technique, low cost and versatile which has wide application in research related to the human gastrointestinal tract and recently has been enhanced so that it could generate ferromagnetic markers pictures both in vitro and in vivo, as it was proposed a new instrumentation for the acquisition of tomographic images referred to as Alternating Current Biosusceptometria Tomography (ACBT). This project proposes the development of new instrumentation and computational resources characterizations that allow the application of BAC to produce tomographic images of phantoms in vitro. To that end, we built new image acquisition systems with samples and rotating sensors and reconstruction algorithm application (filtered back projection method) to obtain tomographic images of different phantoms by AC biosusceptometria. For planar systems there have been advances in sensitivity or 50% signal strength and spatial resolution increased from 7.4 cm to 5.7 cm, since the radius of detection and excitation has been changed from the other system previously used . Comparing the planar systems with new circular system the temporal resolution gain was significant, from 3 hours to 2 minutes which will give us future in vivo measurements, to join this gain due to the acquisition mode of the signals other problems were found as new signal processing methods as well as new reconstruction algorithms

Orientador: José Ricardo de Arruda Miranda / Banca: Ricardo Brandt de Oliveira / Banca: Roberto Morato Fernandez / Resumo: O útero é um órgão constituído de musculatura lisa, que se contrai periodicamente devido às células de marca-passo localizadas no miométrio. As técnicas in vitro são as mais utilizadas para estudar as mudanças no comportamento uterino, porém não promovem uma análise em ambiente fisiológico real. Este trabalho teve como principal objetivo aplicar a técnica de Biosusceptometria de Corrente Alternada (BAC) e Eletromiografia (EMG) para estudos dos padrões elétrico e mecânico de contração uterina em ratas. O sistema BAC registra o evento mecânico através do deslocamento do material magnético inserido no meio biológico, enquanto o EMG registra a atividade elétrica da fibra muscular ativa através de estímulos na própria musculatura. Neste estudo, todas as medidas foram realizadas com ambas as técnicas atuando simultaneamente. Foram utilizadas 20 ratas Wistar não prenhes, com peso entre 200 e 300 gramas, com implantes de eletrodo e marcador magnético (MnFe2O4) na serosa do útero. Foi realizada uma análise das contrações em cada fase do ciclo estral e, posteriormente, foram realizadas análises utilizando drogas que alterassem o perfil normal de contração para confirmar a eficiência do método: a ocitocina e o butilbrometo de escopolamina. Os resultados mostraram que o útero, em seu estado normal, apresentou dois tipos nítidos de contração, de alta intensidade e baixa frequência (13,62 ± 1,503 mHz para contração mecânica e 13,17 ± 1,201 mHz para contração elétrica), e de baixa intensidade e alta frequência (62,52 ± 4,499 mHz para contração mecânica e 65,08 ± 6,341 mHz para contração elétrica). Em termos de frequência e morfologia, não foram constatadas diferenças entre as fases do ciclo estral. Em ambas as administrações de fármacos não houve uma modificação relevante quanto à freqüência. A amplitude no caso da ocitocina não apresentou diferenças significativas em nenhum dos... / Abstract: The Uterus is a smooth muscle organ that contracts periodically due to the peacemaker cells located on myometrium. In vitro techniques are the most used to study the change in the uterine behavior, still they lack on promoting a real physiological analyses. This main purpose of this study was to apply the Alternating Current Biosusceptometry (AC Biosusceptometry or ACB) and the Electromyography (EMG) systems to evaluate uterine electrical and mechanical patterns in rats. The ACB technique registers the mechanical event by acquiring the displacement of the magnetic material inserted in the biological system, while the EMG register the electrical activity of the active muscular fiber by simulating the muscle itself. Both electrical and mechanical studies were conducted simultaneously. For this study, 20 non pregnant Wistar rats weighting between 200 and 300 g were submitted to the electrode and magnetic marker (MnFe2O4) implant surgery on the uterus serous. Thus, the contraction pattern during the entire estrous cycle was acquired, followed by the same study under influence of specific drugs (oxytocin and scopolamine butylbromide), which had the function to modify the contraction profile to confirm the method efficiency. Results showed two distinct contraction patterns for the uterus on its normal condition. The ACB and EMG systems acquired a high intensity and low frequency (13,62 ± 1,503 mHz to mechanic contraction and 13,17 ± 1,201 mHz to electrical contraction) pattern along with a low intensity and high frequency (62,52 ± 4,499 mHz to mechanical contraction and 65,08 ± 6,341 mHz to electrical one). Although regarding frequency and morphology, no differences were observed among the estrous cycle phases. Neither the oxitocyn nor the butylbromide showed relevant interference on the frequency pattern. For the amplitude, despite the oxytocin have not presented significant differences in neither the events (electrical and mechanical), ... / Mestre

Orientador: José Ricardo de Arruda Miranda / Banca: Luciana Aparecida Corá / Banca: Roberto Morato Fernandez / Resumo: Nos últimos anos tem-se buscado o desenvolvimento de técnicas que sejam livres de radiação ionizante, como as técnicas biomagnéticas. Destas, destaca-se a biosusceptometria de corrente alternada (BAC), que é uma técnica bastante simples, baixo custo e versátil que possui grande aplicação em pesquisas relacionadas ao trato gastrintestinal humano e recentemente foi aprimorada para que pudesse gerar imagens de marcadores ferromagnéticos tanto in vitro quanto in vivo, a partir disso foi proposta uma nova instrumentação para a realização de imagens tomográficas denominado de Tomografia por Biosusceptometria de Corrente Alternada (TBAC). Este projeto propõe o desenvolvimento de novas instrumentações e caracterizações computacionais de recursos que possibilitem a aplicação da BAC para produzir imagens tomográficas de fantomas in vitro. Para tanto, foi construído novos sistemas de aquisição de imagens com amostras e sensores girantes e aplicação de algoritmo de reconstrução (método de retroprojeção filtrada) para obter imagens tomográficas de diferentes fantomas por biosusceptometria de corrente alternada. Para os sistemas planares houve avanços na sensibilidade ou intensidade de sinal de 50 % e em resolução espacial passou de 7,4 cm para 5,7 cm, já que, foi alterado o raio de detecção e excitação em relação a outro sistema já utilizado anteriormente. Quando comparamos os sistemas planares ao novo sistema circular o ganho em relação a resolução temporal foi significante, passando de 3 horas para 2 minutos o que nos proporcionará futuras medidas in vivo, apensar deste ganho devido ao modo de aquisição dos sinais outros problemas foram encontrados como novos métodos de processamento dos sinais, assim como novos algoritmos de reconstrução / Abstract: In recent years researchers have tried to develop techniques that are free of ionizing radiation, such as biomagnetic techniques. Of these, there is the AC biosusceptometria (BAC), which is a very simple technique, low cost and versatile which has wide application in research related to the human gastrointestinal tract and recently has been enhanced so that it could generate ferromagnetic markers pictures both in vitro and in vivo, as it was proposed a new instrumentation for the acquisition of tomographic images referred to as Alternating Current Biosusceptometria Tomography (ACBT). This project proposes the development of new instrumentation and computational resources characterizations that allow the application of BAC to produce tomographic images of phantoms in vitro. To that end, we built new image acquisition systems with samples and rotating sensors and reconstruction algorithm application (filtered back projection method) to obtain tomographic images of different phantoms by AC biosusceptometria. For planar systems there have been advances in sensitivity or 50% signal strength and spatial resolution increased from 7.4 cm to 5.7 cm, since the radius of detection and excitation has been changed from the other system previously used . Comparing the planar systems with new circular system the temporal resolution gain was significant, from 3 hours to 2 minutes which will give us future in vivo measurements, to join this gain due to the acquisition mode of the signals other problems were found as new signal processing methods as well as new reconstruction algorithms / Mestre

Este trabalho descreve a construção e caracterização de um novo transdutor dedicado às medições susceptométricas e ultrassônicas de amostras marcadas com partículas magnéticas. Este transdutor, denominado de magnetoacústico, consiste de um sistema híbrido formado pela junção de um Biossusceptômetro de Corrente Alternada (BCA) e um transdutor ultrassônico. Seu principio básico de funcionamento consiste na medida simultânea da magnetização de um meio material marcado com partículas magnéticas e das microvibrações da estrutura interna deste meio quando excitado por um campo magnético alternado externo gerado pelas próprias bobinas de excitação do BCA. Estudos in vitro foram realizados para auxiliar no desenvolvimento e caracterização do protótipo apresentado neste trabalho. A técnica de medida empregando este transdutor híbrido foi denominada de vibromagnetoacustografia. As amostras utilizadas consistiram de meios fluidos marcados com traçadores magnéticos (micropartículas de ferrita de tamanhos variando entre 30 m e 70 m de diâmetro). Foi avaliada a dependência da resposta do sistema com diferentes parâmetros físicos tais como: viscosidade do material base o qual foi misturado as partículas ferromagnéticas; concentração dessas partículas misturadas ao material base; frequência de oscilação do campo magnético de excitação; tensão nas bobinas de excitação e a distância entre a amostra e o transdutores. A resposta do transdutor magnetoacústico apresentou melhor relação sinal/ruído em torno de 200 Hz de frequência de magnetização, considerando uma concentração de 4% de ferrita. Acima desta concentração a viscosidade do material base era alterada e interferia na medida. As respostas do susceptômetro e do ultrassom Doppler contínuo possuem uma relação linear com o nível de tensão aplicada nas bobinas de excitação e uma dependência quase linear com baixas concentrações de partículas ferromagnéticas ( 4%). Também foi realizado um teste de repetibilidade no protótipo obtendo um desvio relativo de 0,94% e 0,25% nas medições Doppler e susceptométricas, respectivamente. A medida de vibração das micropartículas ferromagnéticas realizadas in vitro, usando um transdutor Doppler contínuo, apresentou alta sensibilidade para baixas concentrações de material ferromagnético inseridos em meio fluido (~ 1%). / This work describes the construction and characterization of a new transducer dedicated to the susceptometrics and ultrasonic measurements of samples labeled with magnetic particles. This transducer, called magneto-acoustic, consists of a hybrid system formed by the junction of an Alternating Current Biosusceptometer (ACB) and an ultrasonic transducer. Its basic operation principle is the simultaneous measurement of the magnetization and the internal structure micro-vibrations of a medium labeled with magnetic particles when excited by an external alternating magnetic field generated by the ACB excitation coils. In vitro measurements were performed to support the prototype development and characterization presented in this work. The measurement technique employing this hybrid transducer was called vibromagnetoacoustography. The samples consisted of fluid medium labeled with magnetic tracers (ferrite micro particles of diameter ranging from 30 m and 70 m). It was evaluated the system response dependence with different physical parameters such as: base material viscosity in which ferromagnetic particles was mixed; the particles concentration in the base material; the oscillation frequency of the magnetic field excitation; the voltage applied on magnetizing coils and the distance between sample and transducers. The magneto-acoustic transducer response showed a better signal to noise ratio for magnetization frequency around 200 Hz and a 4% ferrite concentration. Above this concentration the base material viscosity changed disrupting the measurements. The responses of susceptometer and Doppler ultrasound have a linear dependence with the applied voltage level in the magnetizing coils and an quasi linear dependence with low ferromagnetic particles concentrations (4%). A repeatability test was also performed to the prototype which indicated a deviation of 0.94% and 0.25% in the Doppler and susceptometric measurements, respectively. The vibration measurement of ferromagnetic micro-particles performed in vitro, using a Doppler transducer, showed high sensitivity to low ferromagnetic material concentrations (~1%) immersed in a fluid medium.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Fundação de Apoio a Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe - FAPITEC/SE / Introduction: Electrical stimulation, a non-pharmacological resource, has been widely used for pain relief. The aussie current has presented analgesic potential effect, however, its form of action is still hypothetical. Objective: to evaluate the effect of aussie current on nociception and motor behavior in an animal model of inflammatory joint pain. Methods: 36 male Wistar rats were used and the inflammation was induced in the knee by intra-articular injection of a mixture of 3% carrageenan and 3% kaolin. The animals, randomly distributed, were separated into six groups: four groups were treated with aussie current with high or low intensity combined with high or low frequency, burst duration of 4 ms and burst frequency of 50 Hz for 20 minutes; negative control group was remained anesthetized during this same period and the positive one was treated with morphine (5 mg/kg), each group consisting of 6 animals. Primary, secondary and thermalv hiperalgesy, as well as the exploratory locomotor activity of the animals were evaluated. A single investigator performed all assessments, in addition to being masked, and the therapist did not interfere in the assessments. The results were expressed as mean ± SEM. Differences between the groups were related by the two-way ANOVA with the post hoc Tukey test. Values of p <0.05 were considered significant. Results: There was a significant reduction of the deep mechanical threshold 24 hours after induction of inflammation when compared to baseline in all groups (p <0.002). No significant differences were observed in the post-treatment evaluations with the aussie current at moments 0h, 2h, 4h, 6h immediately after the first application and after repeated applications for five consecutive days, only the morphine treated group presented reduction of hyperalgesia (p <0.02). Conclusion: the aussie current did not show antinoceptive effect in animal model of inflammatory pain. / Introdução: A estimulação elétrica, um recurso não-farmacológico, tem sido bastante utilizada para alívio da dor. A corrente aussie tem apresentado potencial efeito analgésico, porém, sua forma de ação tem sido pouco estudada. Objetivo: Avaliar o possível efeito da corrente aussie na nocicepção e no comportamento motor em modelo animal de dor articular inflamatória. Métodos: Foram utilizados 36 ratos Wistar machos e a inflamação foi induzida no joelho pela injeção intra-articular de uma mistura de 3% de carragenina e 3% de caolina. Os animais, distribuídos aleatoriamente, foram separados em seis grupos: quatro grupos tratados com a corrente aussie com alta ou baixa intensidade combinada com alta ou baixa frequência, duração de burst de 4 ms e a frequência em burst de 50 Hz, durante 20 minutos; grupo controle negativo que permaneceu anestesiado durante esse mesmo período e o positivo tratado com morfina (5 mg/kg) sendo cada grupo composto por 6 animais. Foram avaliadas hiperalgesia primária, secundária e térmica, além da atividade locomotora exploratória dos animais. Um único pesquisador realizou todas as avaliações, além de ter sido mascarado, e o aplicador da terapia não interferiu nas avaliações. Os resultados foram expressos em média +/- EPM. Diferenças entre os grupos foram analisadas pela ANOVA de duas vias com o teste post hoc de Tukey. Valores de p<0,05 foram considerados significativos. Resultados: Houve redução significativa do limiar mecânico profundo 24 horas após indução da inflamação quando comparado ao momento basal em todos os grupos (p<0,002). Não foram observadas diferenças significativas nas avaliações de hiperalgesia primária, secundária e térmica, nem da atividade locomotora exploratória pós-tratamento com a corrente aussie nos momentos 0, 2, 4 e 6 h imediatamente após a primeira aplicação e após aplicações repetidas por cinco dias consecutivos, apenas o grupo tratado com morfina apresentou redução dessas variáveis avaliadas. Conclusão: A corrente aussie não mostrou efeito antinoceptivo em modelo animal de dor inflamatória. / Aracaju

Orientador: Ernesto Ruppert Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-21T07:43:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomes_FranciscodeSallesCintra_M.pdf: 6952829 bytes, checksum: 2a5f9a7ee7f1673037541de774d51f9a (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: Estudou-se a operação de uma usina elétrica isolada constituída de gerador síncrono e de gerador de indução. o objetivo é o de baixar o custo inicial da usina necessária para operar em localidade distantes do grande sistema elétrico. Desenvolveu-se um modelo matemático apoiado por experiências de laboratório e estudou-se os regimes permanente e transitório / Abstract: The isolated electrical power plant with synchronous generator and induction generator is studied. The subject is to save money on the initial cost of the power plant necessary to work in distant sites from the main power system. The mathematical model based on electrical machine laboratory experiences were developed and both the steady and transient states were studied. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica