Orientador: Lucia Helena Innocentini Mei / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-18T08:52:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silveira_BeneditoInacioda_D.pdf: 2593282 bytes, checksum: e21cf0dea2ca5e74a00a572463288e0e (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Neste trabalho hidrogéis de polivinilpirrolidona (PVP) foram preparados pela irradiação de soluções aquosas, concentrações poliméricas variando de 5 a 30%w/w, com radiações gama e com feixes de elétrons acelerados. A taxa de dose para a radiação gama foi de 0,82 Mrads/h e para o feixe de elétrons foi de 0,50 Mrads/s. Hidrogéis de diferentes estruturas foram obtidos variando a dose de radiação obsrovida de 5 a 30 Mrads e utilizando polímeros com diversas massas molares ('M BARRA¿n ¿ 24000, 'M BARRA¿n ¿ 40000 e 'M BARRA¿n ¿ 360000). Os experimentos de intumescimento foram conduzidos em água destilada a ¿30 GRAUS¿C e acompanhados pela pesagem das amostras até equilíbrio. A concentração de cadeia efetivas V. e a massa molar média entre ligações cruzadas 'M BARRA¿c foram calculadas levando-se em conta os efeitos dos terminais de cadeias. A estrutura do material não foi afetada pela concentração do polímero na solução, mas sim pela dose de radiação absorvida e pela massa molar do polímero, indicando que hidrogéis de estrutura controlada podem ser preparados com radiação de alta energia. Os coeficientes de difusão e de partição do soluto rodamina foram calculados pelo acompanhamento da difusão do mesmo a partir de géis cilíndricos para água a ¿30 GRAUS¿C... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: In this work, hydrogels of polyvinylpyrrolidone (PVP) were prepared by irradiating polymer aqueous solutions with gamma rays and electron beams. The radiation polymerization was carried out with polymer concentration varying from 5 to 30%w/w and polymer molecular weights references K24('M BARRA¿n ¿ 24000), K40('M BARRA¿n ¿ 40000), and K90('M BARRA¿n ¿ 360000). The dose rate of gamma radiation was 0,82 Mrads/h and of electron beam 0,50 Mrads/s. Hydrogels with different structures were obtained by varying de absorbed radiation dose from 5 to 30 Mrads. The swelling experiments were carried out in water at ¿30 DEGREES¿C and followed by weighing. The concentration of effective chains V. and the number-average molecular weight between crosslinks 'M BARRA¿c were calculated by considering the chain end effects. The gel structure was not affected by the polymer concentration, but the absorbed radiation dose and polymer molecular weight altered them; indicating clearly that hydrogels of controlled structure can be prepared with electron beams or gamma radiation. Diffusion and partition coefficients of rhodamine dye were calculated by following the diffusion of the solute out of the PVP gel cylinders into the water at ¿30 DEGREES¿C. The effect of gel structure on diffusion was studied by using hydrogels with different structures... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Osmir Batista de Oliveira Junior / Banca: Gisele Faria / Banca: Wilton Rogério Lustri / Resumo: A engenharia de tecidos tem como perspectiva desenvolver opções terapêuticas para quadros clínicos com prognóstico limitado, objetivando substituir ou regenerar os tecidos lesados por meio do uso de biomateriais. A metodologia baseia-se no cultivo de células sobre uma matriz ou scaffold que deve ser otimizado para minimizar o risco de infecções e permitir a liberação das moléculas bioativas no local pretendido. As propriedades dos diversos biomateriais são essenciais para o sucesso da metodologia e estes podem ser manipulados de forma a mimetizar a arquitetura da matriz nativa. Assim, nos propomos a desenvolver um novo biocompósito baseado em celulose bacteriana (CB)/ fibroína (FB) visando aplicações em regeneração tecidual na odontologia, em 3 concentrações diferentes (CB/FB25%, CB/FB50% e CB/FB75%). Estes foram caracterizados por análise termogravimétrica, Espectroscopia Vibracional na Região do Infravermelho (FT-IR), Difração de Raios-X, e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), demonstrando boa estabilidade físico-química, inclusive resitência à degradação térmica em altas temperaturas. A investigação da citocompatibilidade foi conduzida por meio de testes in vitro apenas com as amostras de CB/FB50%. Os testes aplicados foram MTT, azul de tripano, adesão e proliferação celular. As análises estatísticas foram realizadas por meio do software Graph Prism 5.0. Os resultados demonstraram que o material desenvolvido é biocompatível e não citotóxico. As imagens de MEV revelaram um número muito maior de células aderidas à superfície dos scaffolds de CB/FB quando comparado ao de CB pura. Com base nos dados obtidos é possível sugerir que o nanocompósito baseados em CB/FB50% configura uma excelente alternativa como scaffold para a reparação de tecidos. / Abstract: Tissue engineering has the purpose of developping therapeutic options especially designed to be used on limited clinical conditions, aiming to replace or regenerate damaged tissues applying biomaterials for that. The method is based on the cultivation of cells on a matrix or scaffold that should be optimized to offer minimum risk of infections and allow the release of bioactive molecules at the desired location. The success of the methodology depends on Biomaterials' properties that can be manipulated to mimic the three-dimensional architecture of native tissues extracellular matrix. Thus, we purpose to prepare a new nanocomposite based on bacterial cellulose (BC) / fibroin (SF) aiming at applications in the process of tissue regeneration in dentistry. Three different material's compositions were prepared (BC/SF 25 % BC/SF 50 % and BC/SF 75 %) and all of them were characterized by thermogravimetric analysis, Vibrational Spectroscopy in the Infrared Region (FT-IR), X-ray diffraction, and Scanning Electron Microscopy (SEM). The material showed good physical and chemical stability including resistance to thermal degradation at high temperatures. The investigation of the cytocompatibility was realized just using the samples BC/SF 50 % and the in vitro tests conducted were MTT, Trypan Blue, cell adhesion and proliferation assays. The statistical analysis was done applying the software Graph Pad Prism 5.0. The results showed that the developed nanocomposite is biocompatible and non-cytotoxic. SEM images revealed a greater number of cells attached to the scaffold CB / FB surface when compared to pure CB scaffolds. Based on the data obtained, it is possible to suggest that the nanocomposite based on CB/FB50% configures an excellent alternative as a scaffold for tissue repair. / Mestre

La ciencia de los biomateriales ha tenido un ascendente desarrollo, esto es factible gracias a la disponibilidad de materiales metálicos, cerámicos, composites y poliméricos, que van a permitir la fabricación de biomateriales avanzados para tejidos duros como blandos, bioestables o biodegradables con una relación cada día mas extensa y especifica de dispositivos biomédicos que van desde marcapasos hasta prótesis de rodillas, toda una serie de soportes para regeneración de tejidos, incluyendo sistemas biodegradables utilizados como suturas temporales con reabsorción espontánea en un intervalo de tiempo apropiado, o los sistemas de liberación controladas de medicamentos y compuestos bioactivos que ofrecen enormes posibilidades de desarrollo en un futuro próximo.

The thesis at hand is part of a research project that attempts to study and develop vibrissa inspired tactile sensors for object and fluid flow detection. The main focus of the thesis is on the development of a model for a vibrissa-like sensor for obstacle contour recognition under fluid loads. To this end, a mechanical model – based on the non-linear Euler-Bernoulli beam theory – is established. The model includes the main characteristics found in a natural vibrissa, such as elasticity of the base, that acts as the vibrissa follicle; the intrinsic curvature; and conicity. The characteristics are represented as parameters of the model. The model is subjected to a contact load and a fluid flow load, represented by a concentrated load and a distributed load, respectively. Then, the model is transformed into a dimensionless representation for further studies to achieve more general assertions. A variation of the magnitude of these loads, as well as the vibrissa parameters is also analyzed. A direct numerical approximation using the finite difference method, along with the shooting method, is used to obtain a solution of the model. Subsequently, the model is used to simulate an ideal contact between an obstacle and the vibrissa. This simulation considers a quasi-static sweep of the artificial vibrissa with the contour of a profile, while measuring and recording the forces and moment at the base. This procedure is then repeated in combination of a distributed force acting on the vibrissa, simulating the effect of a fluid flow. Two types of contact phases are identified and the conditions for each one are set. Finally, the measured quantities, which represent the observables an animal solely relies on, are used to obtain the magnitude of the fluid load and to reconstruct the profile contour of the obstacle. The developed model is used again for the reconstruction, an analysis of the observables is performed to identify and predict which contact phase the vibrissa is in. The results successfully show identification of the fluid flow load as well as reconstruction of the profile, the difference between the reconstructed profile and the original profile is then calculated as a measure of reconstruction quality. / Tesis

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-12-15Bitstream added on 2014-06-13T21:02:02Z : No. of bitstreams: 1 almeida_cb_dr_sjrp.pdf: 1618615 bytes, checksum: 72f0af6c3020532928fd7fb15cfb4a14 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os objetivos deste trabalho foram produzir biofilmes de zeína adicionados de ácido oléico puro e óleos vegetais comestíveis com alto teor deste ácido graxo e determinar as propriedades estruturais e funcionais dos biomateriais produzidos. A análise da composição da zeína em pó utilizada indicou uma possível contaminação residual de lipídeos proveniente do glúten do milho. Os óleos comestíveis usados foram o óleo de buriti, que apresentou um menor teor de ácido oléico (35,1 %), comparado com os óleos de oliva e macadâmia (acima de 61 %). Para caracterizar a microestrutura dos biofilms, análises de Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR-ATR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia Óptica (MO) e difração de Raios-X (WAXS) foram realizadas. As propriedades funcionais avaliadas foram opacidade, Permeabilidade ao Vapor d’Água (PVA), solubilidade em água, molhabilidade, isotermas de sorção, propriedades térmicas, mecânicas e permeabilidade a gases. As análises de FTIRATR sugeriram que os diferentes plasticizantes não afetaram a estrutura química e molecular da matriz de zeína. A MEV e a MO mostraram que o biofilme controle (zeína-ácido oléico) foi o mais homogêneo, em que, aparentemente, os ácidos graxos foram capazes de formar uma matriz mais coesa e contínua. Os poros observados na MEV foram posteriormente identificados, pela MO, como glóbulos de lipídeos. As análises de Difração de Raios-X (WAXS) mostraram que a estrutura da -hélice da zeína não foi modificada com a adição dos diferentes plasticizantes. A opacidade dos filmes aumentou com o aumento da concentração do ácido oléico. Os biofilmes elaborados com ácido oléico puro apresentaram os menores valores para PVA, solubilidade e molhabilidade, sendo, portanto, mais hidrofóbicos que os demais. Entretanto, as isotermas de umidade... / The aim of this work was to produce biofilms of zein added with oleic acid and others edible vegetable oils containing high level of this fatty acid, and determine the structural and functional properties of the biomaterials produced. The composition analyses of zein powder indicated a possible residual contamination of lipids from the corn. Fatty acid composition of edible oils used show that buriti oil had the lowest content of oleic acid (35.1 %) while the others oils (olive and macadamia) had above 61 %. To characterize the microstructure of the biofilms, analyses of Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM), Optical Microscopy (MO) and X-ray diffraction (WAXS) were performed. The functional properties were also evaluated through opacity, Water Vapor Permeability (WVP), solubility in water, wettability, sorption isotherms, Differential Scanning Calorimetric (DSC), thermogravimetry (TGA), mechanical behavior and gas permeability. FTIR-ATR spectra suggested that different plasticizers did not affect the chemical and molecular structure of zein matrix. The SEM and OM images showed that control biofilm (zeinoleic acid) was the most homogeneous, where apparently the fatty acids were able to form a more continuous matrix. The pores first observed in SEM were later identified by optical microscopy as lipids. Analyses of WAXS showed that -helix structure of the zein was not modified by the addition of different plasticizers. The opacity increased according to oleic acid concentration. Biofilms with oleic fatty acid showed the lowest values for WVP, solubility and wettability and were more hydrophobic than the others. However, the equilibrium moisture contents showed by the isotherms were not different for all types of plasticizers, in the same water activity. The equilibrium moisture data obtained for 5, 15, 25, 35 and 45 °C were adjusted by different mat... (Complete abstract click electronic access below)

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores - Major em Telecomunicações. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

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Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-04-01T16:53:01Z No. of bitstreams: 1 2015_MichelleRabelo.pdf: 12525323 bytes, checksum: 0e779d61a55b80a5dfbbbbde1211906f (MD5) / Rejected by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br), reason: Fernanda, O arquivo está errado. Você pode fazer a correção? Obrigada. Marilia on 2016-05-04T13:07:46Z (GMT) / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-05-04T13:43:48Z No. of bitstreams: 1 2015_MiltonSergioZúñigaGalíndez.pdf: 2828823 bytes, checksum: 023f855f56d07ea387413cbc5b07dcfb (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-05-26T16:30:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_MiltonSergioZúñigaGalíndez.pdf: 2828823 bytes, checksum: 023f855f56d07ea387413cbc5b07dcfb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-26T16:30:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_MiltonSergioZúñigaGalíndez.pdf: 2828823 bytes, checksum: 023f855f56d07ea387413cbc5b07dcfb (MD5) / A videolaparoscopia é uma técnica minimamente invasiva que permite observar os órgãos internos dos corpos. O projeto VERA é a integração de um sistema remoto com os equipamentos da videolaparoscopia com o propósito de permitir a sua assistência técnica. Um sistema colaborativo é a integração de ferramentas colaborativas que possibilitam o trabalho em grupo. Ainda que os sistemas colaborativos estejam presentes em muitos contextos sociais, organizacionais e acadêmicos, na literatura, não se observou trabalhos focalizados em sistemas colaborativos para a manutenção de equipamentos biomédicos. Diante do exposto, este trabalho descreve como implementar as ferramentas colaborativas, baseado no modelo 3C de colaboração, assim, visando tornar o sistema de monitoramento remoto (do projeto VERA) em um sistema colaborativo. O modelo 3C de colaboração é útil para definir e classificar essas ferramentas. Para garantir a qualidade do sistema, adotou-se um processo de desenvolvimento de aplicações web chamado de: web-engineering. O resultado foi o desenvolvimento do sistema VERA-3C: um sistema colaborativo para o monitoramento remoto dos equipamentos biomédicos de videolaparoscopia que permite a assistência técnica dos mesmos. Conclui-se que a definição, classificação e integração das ferramentas colaborativas de acordo ao modelo 3C contribuem para criar o ambiente colaborativo de trabalho no sistema VERA-3C, desse modo, abrindo nova possibilidade para o desenvolvimento e manutenção na engenharia biomédica. / Video laparoscopy is a minimally invasive surgical technique that allows the observation of the body internal organs. The VERA project is a remote system integration for video laparoscopy equipment with the objective to allow the technical assistance of this instrument. A collaborative system is the integration of collaborative tools that enables group work. Collaborative systems are present in many social, organizational, and academic contexts, although in the literature there was no work focused on collaborative systems for the maintenance of biomedical equipment. Given the above, this project describes how to implement collaborative tools based on the 3C collaboration model in order to convert the remote monitoring system (VERA project) into a collaborative system. The 3C collaboration model is useful for defining and classifying these tools. A web application development process called web-engineering is adopted to ensure the quality of the system. The result was the development of the VERA-3C system: a collaborative system for remote monitoring enabling technical assistance to the medical equipment of video laparoscopy, in a collaborative environment. In conclusion, the definition, classification, and integration of the collaborative tools according to the 3C collaboration model contribute to the creation of the collaborative work environment in the VERA-3C system, opening a new possibility for the development and maintenance in the biomedical engineering area.

Orientador: Carlos José Leopoldo Constantino / Banca: Antonio José Félix de Carvalho / Banca: Neri Alves / Banca: Hermann Bremer Neto / Banca; Rebeca Delatore Simões / O Programa de Pós Gradução em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem carater institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Abstract: Foams of PLA/Starch and PLA/Starch/Sepiolite (SEP) with different compositions were produced. The following techniques were used in the samples characterization: i) scanning electron microscopy (SEM); ii) density (ρ) measures; iii) differential scanning calorimetry (DSC), iv) mechanical analysis (flexion and traction); v) dynamic mechanical thermal analysis (DMTA); vi) in vivo test. In the SEM images, in both foams and precursors, the interface between the phases was eminently physic with two distinct phases with gaps between them, and an increase in size of the gaps was observed in the foam. It was observed that in the sampleswith SEP occurred greater generation of smaller cell and more compact. This demonstrates that SEP presented, as well as the starch granules, the nucleating agent behavior. In ρ measures the lowest values were found in samples originating from the autoclave and glycerine bath, respectively. These decreases were consistent with the expansion of PLA matrix observed in the SEM images. In the DSC measurements in general, the starch addition to PLA resulted in increased Xc. This effect happened because the interface between starch and PLA be moreenergetic, which facilitated the crystals formation in the PLA matrix. In composites containing SEP, generally larger Xc values were observed when compared with the PLA/starch blends in the same proportions materials. This behavior is probably related to the effect of the SEP as a nucleating agent in the PLA. In t... (Complete abstract click electronic access below) / Resumo: Espumas de PLA/Amido e PLA/Amido/Sepiolita (SEP) com distintas composições foram produzidas. As amostras foram caracterizadas pelas seguintes técnicas: i) microscopia eletrônica de varredura (MEV); ii) medidas de densidade (ρ); iii) calorimetria diferencial exploratória (DSC), iv) análise mecânica (flexão e tração); v) análise térmica dinâmico mecânica (DMTA); vi) testes in vivo. Nas imagens de MEV, tanto nos precursores quanto nas espumas, a interface entre as fases foi eminentemente física com duas fases distintas e houve ocorrência de lacunas entre elas, sendo que um aumento no tamanho das lacunas foi observado nas espumas. Observou-se que nas amostras com SEP ocorreu uma maior geração de células com menores dimensões e mais compactas. Isto demonstra que a SEP apresentou, assim como os grânulos de amido, o comportamento de agente de nucleação. Nas medidas de ρ os menores valores ocorreram com as amostras originárias do autoclave e do banho de glicerina, respectivamente. Essas diminuições foram consistentes com a expansão da matriz de PLA observada nas imagens de MEV. Nas medidas de DSC, em geral, a adição do amido ao PLA implicou no aumento da Xc. Tal efeito sucedeu-se devido a interface entre o amido e o PLA ser mais energética, o que facilitou a formação de cristais na matriz de PLA. Nos compósitos contendo SEP, em geral, maiores valores de Xc foram observados quando comparados com as blendas de PLA/amido nas mesmas proporções de materiais. Esse comportamento provavelm... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-03Bitstream added on 2014-06-13T20:53:41Z : No. of bitstreams: 1 pavinato_vp_me_araiq.pdf: 962505 bytes, checksum: d36cbdc41374dc3de3b4a651efcdf138 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Com o desenvolvimento da ciência e a expansão de grupos multidisciplinares em todo o mundo, a área dos biomateriais ganhou destaque, integrando engenheiros, físicos, químicos, biólogos, médicos, dentistas, dentre outros, possibilitando o desenvolvimento de soluções para as mais diversas enfermidades. Nesse contexto, os biomateriais possuem um importante papel na saúde da sociedade moderna, sendo as apatitas (biocerâmicas de fosfato de cálcio) uma classe de biomateriais que satisfazem uma ampla faixa de aplicações no organismo humano. Apatitas de interesse biológico: Hidroxiapatita (HA), Fosfato de cálcio Amorfo (ACP), Fosfato Octacálcico (OCP) foram sintetizadas juntamente com as principais fases que as acompanham por um método de via úmida. Nos estudos de solubilidade, a mistura que continha hidroxiapatita como componente majoritária apresentou maior tempo de liberação em relação às outras fases nos três meios estudados: água deionizada, soro fisiológico e solução SBF (Simulated Body Fluid - uma solução que simula os fluidos corpóreos), em relação às outras duas amostras, a mistura contendo ACP apresentou maior tempo de degradação em água e SBF quando comparado a mistura com OCP, porém em soro fisiológico ocorreu o contrário devido às transformações que ocorrem no meio ácido dessa solução favorecendo a formação de outras fases de apatita. Os resultados foram explicados em termos das variações na energia livre de Gibbs envolvida nos processos, quanto maior a necessidade de fornecer energia para o processo, maior o tempo de liberação, e também das velocidades de dissolução / With the development of science and the expansion of multidisciplinary teams in the world, the area of biomaterials has been highlighted by integrating engineers, physicists, chemists, biologists, doctors, dentists, among others, enabling the development of solutions for many different diseases. In this context, biomaterials play an important role in the health of modern society, and the apatites (calcium phosphate bioceramics) are a class of biomaterials that meet a wide range of applications in the human body. Apatites of biological interest: Hydroxyapatite (HA), amorphous calcium phosphate (ACP), octacalcium phosphate (OCP) were synthesized with the main phases that accompany them by a wet method. In solubility studies, the mixture containing hydroxyapatite component majority showed higher release time for the other phases studied in three media: deionized water, saline solution and SBF (Simulated Body Fluid - a solution that simulates body fluids). For the other two samples, the mixture containing ACP resulted in longer degradation in water and SBF compared to mixture with OCP, but in saline was otherwise due to the transformations that occur in this acidic solution that favors the formation of other phases of apatite. The results were explained in terms of variations in the Gibbs free energy involved in the process, the greater the need to provide energy for the process, the greater the release time, and also the velocity of dissolution