Orientador: André L. Seixlack / Co-orientador: Amarildo Tabone Paschoalini / Co-orientador: Márcio Antônio Bazani / Banca: Elaine Maria Cardoso / Banca: Thiago Antonini Alves / Resumo: Este trabalho apresenta o estudo e uma modelagem simplificada de um trocador de calor compacto por mudança de fase para equipamentos eletrônicos, através de técnicas experimentais e simulações numéricas. Tal trocador, possuindo características de espalhamento de calor muito eficientes começa a ser cada vez mais aplicado na indústria eletrônica uma vez que os componentes eletrônicos estão se tornando menores e com alta dissipação de calor. Esta situação faz com que o projeto térmico e simulações numéricas se mostrem cada vez mais importantes no desenvolvimento de um equipamento eletrônico e vem suprir a carência de modelos do trocador que sejam facilmente aplicáveis em softwares comerciais. Neste trabalho também é analisado o comportamento do trocador ao utilizar a fonte de calor em posições diversas não somente na região central, região onde a fonte é comumente localizada nos casos da literatura / Abstract: This paper presents the study and one simplified modeling of a compact heat exchanger by phase change for electronic equipment, by experimental techniques and numerical simulations. This exchanger with very efficient characteristics of scattering heat, begins to be increasingly used in the electronics industry, since the electronics are becoming smaller and with high heat dissipation. This makes the thermal design and numerical simulations be increasingly important in the development of electronic equipment and come supply the scarcity of the exchanger models which are easily applicable in commercial software. In this paper we also will analyze the behavior of the exchanger in the using of the heat source in various positions not only in the central region where the heat source is usually located in the literature / Mestre

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 446996.pdf: 3699710 bytes, checksum: 04ecb9d6e5b88b2a83d57907908fa28e (MD5) Previous issue date: 2013-01-23 / There is consensus that the physical characterizations of medical devices defibrillation, especially those obtained by mechanical testing and electrical safety tests, are a critical step in transforming innovative concepts into reliable products for use in humans. However, considering that the chest ventricular defibrillation applied by an electric shock is not necessarily an innocuous procedure, since studies have shown as much damage as morphological functional impairment of the heart caused by successive shocks, the information obtained by testing pre -clinical tests allow to relate the safety and efficacy of electric shock in experimental animals to determine any undesirable side effects in normal use and assess whether they are at risk due to the intended device?s performance.Investigations into the cardioversion efficacy in response to induced ventricular fibrillation and macroscopic changes and biochemical changes that occur in porcine hearts were performed after capacitive discharge truncated exponential shock applied defibrillator produced nationally and another reference "golden standard" international market leader . . It was concluded that the defibrillator prototype when applied with energy 100J demonstrated better efficacy in terminating ventricular fibrillation and had less injury than the defibrillator reference with the same energy, making it suitable for the insertion of the national and international market. This study will help to raise the standard of technology and increase the supply of qualified health equipment produced in Brazil, replacing and / or decreasing imports and providing a secure next generation equipment / ? consensual que as caracteriza??es f?sicas de equipamentos m?dicos de desfibrila??o, em especial aquelas obtidas por meio de ensaios mec?nicos e testes de seguran?a el?trica, constituem uma etapa critica na transforma??o de conceitos inovadores em produtos confi?veis para o uso em seres humanos. Entretanto, considerando que a desfibrila??o ventricular aplicada no peito por meio de um choque el?trico n?o necessariamente ? um procedimento in?cuo, uma vez que estudos t?m demonstrado tanto dano morfol?gico quanto defici?ncia funcional do cora??o causado por sucessivos choques, as informa??es obtidas por meio de testes pr?-cl?nicos permitem relacionar a seguran?a e efic?cia do choque el?trico em animais experimentais de modo a determinar quaisquer efeitos secund?rios indesej?veis em condi??es normais de utiliza??o e avaliar se estes constituem riscos em fun??o do funcionamento previs?vel do dispositivo.Investiga??es sobre a efic?cia da cardiovers?o em resposta ? fibrila??o ventricular induzida e mudan?as macrosc?picas e bioqu?micas que ocorrem nos cora??es de su?nos foram realizadas ap?s choque de descarga capacitiva exponencial truncada aplicado de um prot?tipo de desfibrilador produzido nacionalmente e outro refer?ncia padr?o ouro l?der de mercado internacional. Concluiu-se que o desfibrilador prot?tipo quando aplicado com energia 100J demonstrou melhor efic?cia na rescis?o da fibrila??o ventricular e apresentou menor inj?ria que o desfibrilador de refer?ncia com a mesma energia, tornando-do apto para a inser??o do mercado nacional e internacional. Este estudo ajudar? a elevar o padr?o tecnol?gico e a ampliar a oferta qualificada de equipamentos para a sa?de produzidos no Brasil, substituindo e/ou diminuindo importa??es e oferecendo um dispositivo seguro de ?ltima gera??o.

O objetivo deste estudo foi comparar os efeitos do tratamento da má oclusão de Classe II, 1ª divisão por meio dos aparelhos Jasper Jumper e Bionator, associados ao aparelho ortodôntico fixo. Para tanto, utilizou-se uma amostra de 77 jovens, divididos em três grupos: Grupo Experimental 1, constituído por 25 pacientes com idade inicial média de 12,72 anos, tratados por meio do aparelho Jasper Jumper associado ao aparelho ortodôntico fixo, por um período médio de 2,15 anos; Grupo Experimental 2, contendo 30 pacientes com idade inicial média de 11,31 anos, tratados por meio do aparelho Bionator e aparelho ortodôntico fixo, e o tempo médio de tratamento foi de 3,92 anos; Grupo Controle, composto por 22 jovens, com idade inicial média de 12,67 anos, e observados por um período médio de 2,13 anos. Avaliou-se as telerradiografias em norma lateral iniciais e finais dos indivíduos dos três grupos estudados. As variáveis cefalométricas dentoesqueléticas foram comparadas entre os grupos por meio da Análise de Variância, nas fases inicial e final. As alterações de todas as variáveis cefalométricas no grupo tratado por meio do Bionator foram anualizadas e, posteriormente, comparadas às alterações das variáveis dos demais grupos. Observou-se que ambos os tratamentos apresentaram um efeito restritivo na maxila e não alteraram o desenvolvimento mandibular. O tratamento com o Jasper Jumper ocasionou a rotação horária da mandíbula, o aumento da altura facial ântero-inferior, e menor rotação anti-horária do plano oclusal funcional em relação ao grupo tratado pelo Bionator. Os incisivos superiores foram retruídos nos grupos experimentais e extruídos no grupo do Jasper Jumper, que também apresentou uma distalização dos molares superiores. Os incisivos inferiores protruíram e vestibularizaram no grupo tratado por meio do Bionator e apresentaram uma tendência de protrusão e limitação do desenvolvimento vertical nos pacientes tratados com o Jasper Jumper. Os molares inferiores foram extruídos em ambos os grupos experimentais e mesializados no grupo tratado pelo Jasper Jumper. Ambos os aparelhos melhoraram significantemente o trespasse horizontal, vertical e a relação molar. / This study compared the treatment effects of Class II division 1 malocclusion with the appliances Jasper Jumper and Bionator, associated with fixed appliances. The study sample was composed of 77 young individuals, divided into three groups: Study Group 1, comprising 25 patients with initial mean age of 12.72 years, treated with the Jasper Jumper appliance associated with fixed appliances for a mean period of 2.15 years; Study Group 2, composed of 30 patients with initial mean age of 11.31 years, treated with the Bionator and fixed appliances, with a mean treatment time of 3.92 years; and the Control Group, including 22 young individuals, with initial mean age of 12.67 years and followed for a mean period of 2.13 years. The initial and final lateral cephalograms of individuals in the three groups were evaluated. The cephalometric dentoskeletal variables were compared among groups at the initial and final periods by analysis of variance. The changes of all cephalometric variables in the Bionator group were annualized and compared to the changes observed for the other groups. It was observed that both treatments presented a restrictive effect on the maxilla and did not change the mandibular development. Treatment with the Jasper Jumper appliance produced clockwise mandibular rotation, increase in lower anterior facial height, and smaller counterclockwise rotation of the functional occlusal plane compared to treatment with Bionator. The maxillary incisors were retruded in the study groups and extruded in the Jasper Jumper group, which also exhibited distalization of maxillary molars. The mandibular incisors presented protrusion and buccal tipping in the group treated with the Bionator appliance and a tendency to protrusion and relative intrusion in individuals treated with the Jasper Jumper appliance. The mandibular molars exhibited extrusion in both study groups and mesial movement in the Jasper Jumper group. Both appliances allowed significant improvement of overjet, overbite and molar relationship.

A proposta deste estudo consistiu em avaliar, por meio de telerradiografias em norma lateral, as alterações dentoesqueléticas e tegumentares promovidas pelo aparelho distalizador intrabucal Distal Jet. A amostra foi composta por 44 pacientes, divididos em dois grupos. O grupo 1, experimental, constituí-se de 22 pacientes, 5 do gênero masculino e 17 do feminino, com má oclusão de Classe II, sendo que, 72,72% apresentavam ½ Classe II, 18,18% ¼ de Classe II e 9,09% ¾ de Classe II. A idade inicial variou entre 10,54 anos e 14,77 anos (média de 12,71 anos). Estes pacientes receberam o tratamento com o distalizador intrabucal Distal Jet, por um período médio de 1,20 anos. O grupo 2, controle, composto por 22 pacientes, 13 do gênero masculino e 9 do feminino, com idade ao início da observação variando entre 11,03 e 14,63 anos (média de 12,27 anos), apresentava má oclusão de Classe II não tratada, e foram observados por um tempo médio de 1,18 anos. Realizou-se a compatibilização dos grupos de acordo com a idade, tempo de tratamento/observação, severidade da má oclusão e variáveis cefalométricas iniciais. Utilizou-se o teste t de student, para amostras independentes, a fim de se comparar as idades iniciais e finais, tempo de tratamento/observação, variáveis iniciais cefalométricas e alterações médias reais na comparação intergrupos. A severidade da má oclusão entre os grupos foi analisada pelo teste do Qui-quadrado. Para avaliar as alterações iniciais e finais dentro do grupo experimental, realizou-se o teste t para amostras dependentes. O distalizador Distal Jet não alterou o posicionamento ântero-posterior da maxila e mandíbula, entretanto, provocou um aumento no padrão de crescimento facial decorrente da alteração significante do ângulo do plano mandibular (FMA). Os primeiros molares superiores apresentaram uma distalização significante, porém, não sofreram uma inclinação distal e extrusão estatisticamente significantes. Os segundos molares superiores inclinaram-se distalmente, extruíram e distalizaram significantemente. O efeito recíproco do Distal Jet, sobre a unidade de ancoragem, promoveu uma significante vestibularização e protrusão dos incisivos superiores, bem como uma mesialização dos primeiros pré-molares superiores, repercutindo no aumento do overjet. Não ocorreram alterações significantes na extrusão dos primeiros pré-molares e incisivos superiores, no overbite e no perfil facial. / This study evaluated the dentoskeletal and soft tissue changes promoted by the intraoral distalizer Distal Jet, by analysis of lateral cephalograms. The sample was composed of 44 patients, divided into two groups, as follows. Group 1 (study group) was composed of 22 patients, being 5 males and 17 females, with Class II malocclusion, among which 72,72% exhibited ½ Class II, 18,18% ¼ Class II, and 9,09% ¾ Class II. The initial age ranged from 10,54 years to 14,77 years (mean 12,71 years). These patients were treated with the intraoral distalizer Distal Jet for a mean period of 1,20 years. Group 2 (control group) comprised 22 patients, being 13 males and 9 females, aged 11,03 to 14,63 years (mean 12,27 years) at the onset of follow-up, presenting with untreated Class II malocclusion, who were followed for a mean period of 1,18 years. The groups were rendered compatible as to age, period of treatment/observation, severity of malocclusion and initial cephalometric variables. The Student t test for independent samples was applied to compare the initial and final ages, period of treatment/observation, initial cephalometric variables and actual mean changes in the comparison between groups. The severity of malocclusion between groups was analyzed by the chi-square test. The initial and final changes for the study group were evaluated by the t test for dependent samples. The Distal Jet distalizer did not change the anteroposterior positioning of maxilla and mandible, yet promoted an increase in facial growth pattern due to a significant change in mandibular plane angle (FMA). The maxillary first molars exhibited significant distalization, yet did not present statistically significant distal inclination and extrusion. The maxillary second molars presented significant distal inclination, extrusion and distalization. The reciprocal effect of Distal Jet on the anchorage unit promoted significant buccal tipping and protrusion of maxillary incisors, as well as mesialization of the maxillary first premolars, leading to an increased overjet. There were no significant changes in the extrusion of maxillary first premolars and incisors, overbite and facial profile.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 460448.pdf: 5951570 bytes, checksum: afed14c2ca9f2963cc42ed8d5fb7baaa (MD5) Previous issue date: 2014-01-16 / The use of equipment "lower body negative pressure box" (LBNP) is a instrument of great importance to the scientific community health sciences. Initially used for simulation of orthostatic stress in space agencies studies on the physiological performance, today it has a range of applications to be study. In mid-2002, a LBNP Box was developed at the Center for Microgravity Laboratory, but it became outdate and out of use.This work was done to modernize pneumatic, electrical, electronic systems and the application interface. The realized retrofit enables the equipment for research use in the area of Aerospace Medicine on orthostatic intolerance of the cardiovascular system. Auniversal process controller with PID control technique was used with a classical tuning control proposed in the first method of Ziegler and Nichols. / O uso do equipamento lowerbody negative pressureBox (LBNP- caixa de press?o negativa) ? de grande import?ncia para a comunidade cient?fica das ci?ncias da sa?de. Inicialmente utilizado para simula??o de estresse ortost?tico em estudos sobre o comportamento fisiol?gico pelas ag?ncias espaciais, hoje j? tem sua gama de aplica??es para estudo. Em meados de 2002 uma LBNP foi desenvolvida no Laborat?rio do Centro de Microgravidade, por?m ela ficou desatualizada e inoperante. O presente foi realizado para modernizar ossistemas pneum?tico, el?trico, eletr?nico assim como o aplicativo de interface. O retrofit realizado deixou o equipamento em condi??es para o uso em pesquisas na ?rea de Medicina Aeroespacial sobre intoler?ncia ortost?tica do sistema cardiovascular. Um controlador universal de processos com controle do tipo PID utilizando t?cnica de controle cl?ssico de sintonia proposto no primeiro m?todo de Ziegler e Nichols.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 462943.pdf: 4086036 bytes, checksum: 8b6abefa3b76b3bc43dbf4ca084a593b (MD5) Previous issue date: 2014-08-25 / In clinical practice, PET/CT images are often analyzed qualitatively by visual comparison of tumor lesions and normal tissues uptake; and semi-quantitatively by means of a parameter called SUV (Standardized Uptake Value). To ensure that longitudinal studies acquired on different scanners are interchangeable, and information of quantification is comparable, it is necessary to establish a strategy to harmonize the quantification of SUV. The aim of this study is to evaluate the strategy to harmonize the quantification of PET/CT images, performed with different scanner models and manufacturers. For this purpose, a survey of the technical characteristics of equipment and acquisition protocols of clinical images of different services of PET/CT in the state of Rio Grande do Sul was conducted. For each scanner, the accuracy of SUV quantification, and the Recovery Coefficient (RC) curves were determined, using the reconstruction parameters clinically relevant and available. From these data, harmonized performance specifications among the evaluated scanners were identified, as well as the algorithm that produces, for each one, the most accurate quantification. Finally, the most appropriate reconstruction parameters to harmonize the SUV quantification in each scanner, either regionally or internationally were identified. It was found that the RC values of the analyzed scanners proved to be overestimated by up to 38%, particularly for objects larger than 17mm. These results demonstrate the need for further optimization, through the reconstruction parameters modification, and even the change of the reconstruction algorithm used in each scanner. It was observed that there is a decoupling between the best image for PET/CT qualitative analysis and the best image for quantification studies. Thus, the choice of reconstruction method should be tied to the purpose of the PET/CT study in question, since the same reconstruction algorithm is not adequate, in one scanner, for qualitative and quantitative assessments in different scopes. We concluded that the harmonization strategy of the SUV quantification presented in this paper was effective in reducing the variability of small structures quantification. However, for the comparison of SUV quantification between different scanners and institutions, it is essential that, in addition to the harmonization of quantification, the standardization of the methodology of patient preparation is maintained, in order to minimize the SUV variability due to biological factors. / Na rotina cl?nica, imagens de PET/CT, costumam ser analisadas qualitativamente, mediante a compara??o visual entre a capta??o nos tecidos hipercaptantes e nos tecidos normais; e, semiquantitativamente, por meio de um par?metro denominado SUV (do ingl?s Standardized Uptake Value). Para garantir que estudos longitudinais adquiridos em distintos equipamentos sejam intercambi?veis e informa??es de quantifica??o sejam compar?veis, torna-se necess?rio o estabelecimento de uma estrat?gia de harmoniza??o da quantifica??o do SUV. O objetivo geral deste estudo ? avaliar uma estrat?gia de harmoniza??o da quantifica??o de imagens de PET/CT, realizada com equipamentos de diferentes modelos e fabricantes. Para tanto, foi realizado um levantamento das caracter?sticas t?cnicas do equipamento e dos protocolos de aquisi??o das imagens cl?nicas de distintos servi?os de PET/CT do estado do Rio Grande do Sul. Para cada equipamento, foram determinadas a acur?cia da quantifica??o do SUV e as curvas de Coeficiente de Recupera??o (RC, do ingl?s Recovery Coefficient), utilizando os par?metros de reconstru??o clinicamente dispon?veis e relevantes. A partir desses dados, foram identificadas as especifica??es de desempenho harmoniz?veis dentre os equipamentos avaliados, assim como o algoritmo que produz, em cada equipamento, a quantifica??o mais acurada. Finalmente, foram identificados os par?metros de reconstru??o mais adequados ? harmoniza??o da quantifica??o do SUV em cada equipamento, em ?mbito regional e internacional. Constatou-se que os valores de RC dos equipamentos analisados mostraram-se superestimados em at? 38%, particularmente para objetos de dimens?es maiores do que 17 mm. Estes resultados mostram a necessidade de uma otimiza??o, mediante a modifica??o dos par?metros de reconstru??o utilizados e at? mesmo da mudan?a do algoritmo de reconstru??o utilizado em cada equipamento. Observou-se que existe uma dissocia??o entre a melhor imagem para an?lise qualitativa e a melhor imagem para quantifica??o dos estudos de PET/CT. Assim, a escolha do m?todo de reconstru??o deve estar atrelada ? finalidade do estudo de PET/CT em quest?o, visto que um mesmo algoritmo de reconstru??o n?o se mostra adequado, em um ?nico equipamento, ?s avalia??es qualitativas e quantitativas, em diferentes ?mbitos. Conclui-se que a estrat?gia de harmoniza??o da quantifica??o do SUV apresentada neste trabalho mostrou-se eficaz na redu??o da variabilidade da quantifica??o de pequenas estruturas. Entretanto, para que a quantifica??o do SUV possa ser comparada entre diferentes equipamentos e institui??es, ? fundamental que, al?m da harmoniza??o da quantifica??o, seja mantida a padroniza??o da metodologia de preparo do paciente, visando minimizar a variabilidade atribu?da ao SUV decorrente de fatores biol?gicos.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 396423.pdf: 3058753 bytes, checksum: a4035eb0df593d854258c168ae594b28 (MD5) Previous issue date: 2007-08-10 / O presente trabalho tem por objetivo o estudo de algoritmos para o reconhecimento de arritmias card?acas. Para tanto, fez-se uma an?lise detalhada de dois algoritmos: HMM (Hidden Markov Model) e rede neural artificial do tipo RBF (Radial Basis Function), com a finalidade de reconhecer tr?s arritmias e o ritmo normal. As arritmias que foram utilizadas na pesquisa s?o: a Fibrila??o Atrial, a Taquicardia Ventricular e a Fibrila??o Ventricular. Tais arritmias foram selecionadas pela necessidade de desfibrila??o el?trica imediata na Taquicardia Ventricular e na Fibrila??o Ventricular e pelo fato da Fibrila??o Atrial ser a arritmia de maior incid?ncia na popula??o mundial. A necessidade de reconhecimento de arritmias pode ser vista em equipamentos DEA (Desfibriladores Externos Autom?ticos), utilizados para reconhecer e reverter a parada card?aca em locais fora de ambientes hospitalares. Estes equipamentos est?o sendo cada vez mais utilizados em v?rios pa?ses, como uma tentativa de diminuir o ?ndice de mortalidade. Primeiramente, foi feito um estudo te?rico sobre o cora??o, analisando as caracter?sticas de cada tipo de arritmia, a fim de poder identific?-las. Os pacientes foram selecionados no banco de dados de sinais biol?gicos, PhysioNet, para coleta de dados. Ap?s isso, foi feita uma an?lise te?rica detalhada dos sistemas de reconhecimento e em seguida, passou-se a gerar resultados a partir da compara??o entre os algoritmos e suas precis?es. Para atingir tais resultados, foi elaborada uma metodologia espec?fica de pesquisa. Ao final, foi poss?vel constatar que ambos algoritmos apresentam bom desempenho no reconhecimento das arritmias card?acas, bem como tamb?m foi poss?vel expor as caracter?sticas de desempenho de cada um dos sistemas

Orientador: Edson Roberto Scharf. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Sociais Aplicadas, Programa de Pós-Graduação em Administração.

Este trabalho apresenta as equações dinâmicas de um dispositivo - Serra Ortopédica Mecatrônica. Para tanto, apresenta uma breve descrição da mecatrônica aplicada à área medica e uma relação dos principais centros de pesquisa em bioengenharia. Particularmente, é apresentado, um estudo da doença e seu tratamento foco deste trabalho osteoartrite e a osteotomia, respectivamente. Este é o primeiro trabalho em obtenção das equações matemáticas da serra mecatrônica e apresenta detalhes relacionados à sua estrutura construtiva mecânica baseada em uma metodologia de projeto mecatrônico. O trabalho também analisa e propõe uma lei de controle para um dos movimentos da serra mecatrônica, além de fornecer uma expressão matemática representa o comportamento da força de resistência do osso durante o processo de perfuração. As comparações preliminares entre o modelo matemático e o comportamento real da serra mecatrônica indicaram um bom comportamento do modelo.

An orthopaedic saw design and commissioning to be driven by a robot was envisaged based on the requirement to develop a system that would allow a physician to automate some surgical procedures that involve limb manipulation. The project goal is to design and build a proof-of-concept prototype employing both mechatronics and Integrated Product Design techniques and tools, following the specific demands required to build a medical device such as its weight, movement's and patient's anatomic constraints. This saw have intelligent features regarding its control strategy relying on its sensing capabilities such as force feedback and blade temperature sensing. The role of temperature is particularly important because the bone overheating causes cells necrosis. The cut's force penetration sensing provides readings to estimate the saw position during surgery in course. The saw's robot handling ensures the flatness and accuracy of the cut, providing the correct requirements for the osteotomy treatment. The accomplishment of these surgical requirements would ensure a higher rate of successful procedures, besides, it would promote shorten the patients' recovery time. The designing and building of prototype themselves are the original contributions. Furthermore, the spin-offs from this work such as the system's model and the study of its control are important highlights.