Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Interferential Current therapy (IFC) has been widely used to manage different pain conditions in clinical practice. However, to this date, no studies have investigated the neurobiological mechanisms of action of this analgesic current. This study aimed to investigate the effects of IFC on hypernociception caused after joint inflammation induction and whether the opioid system is involved in the nociception produced at the rostral ventral medulla (RVM) and spinal cord. Were utilized 63 wistar rats, split into three experimental series: Behavioral serie: Interferential current; Morphine; Control. Spinal blockade serie: IFC+Naltrindole; IFC+Naloxone; IFC+Vehicle; Inactive IFC. Supraspinal blockade serie: IFC+Naltrindole; IFC+Naloxone; IFC+Vehicle; Inactive IFC. Intracerebral surgery was carried 3 to 5 days before joint inflammation induction. Injection of ì and ä opioid receptor antagonists intrathecally (naloxone 20 ìg/10 ìL; natrindole 5 ìg/10 ìL) and intracerebrally (naloxone 20 ìg/1 ìL; natrindole 5 ìg/1 ìL) was performed 15 minutes before treatment. Electrical stimulation was applied 24 hours after inflammation induction. Mechanical sensitivity (Von Frey) and grip strength (Grip Strengh Meter) Tests were performed before, 24 hours after inflammation induction and after IFC application. ANOVA test was used to analyze intergroup samples and two-way ANOVA test was used to evaluate repeated measures, followed by Bonferroni test for multiple comparisons. P values < 0,05 were considered significant. Animals treated with IFC showed significant greater mechanical threshold for paw withdrawal compared to pretreatment (p<0.001) and to control group (p<0.002). After pharmacological blockade of ì and ä opioid receptors either intrathecally and intracerebrally, IFC promoted significant increase in mechanical threshold (p<0.002), promoting antinociceptive effect without significant decrease in grip strength in any experimental group. IFC promoted antinociceptive effect in an animal model of inflammatory pain and its action was not mediated by spinal or supraespinal ì and ä opioid receptors. / A corrente interferencial (CI) tem sido amplamente utilizada para controle de diversas condicoes dolorosas na pratica clinica. Entretanto, nenhum estudo investigou o mecanismo de acao neurobiologica dessa corrente analgesica ate o momento. O objetivo deste estudo foi investigar o efeito da CI na hipernocicepcao causada apos inducao de inflamacao articular e se o sistema opioidergico esta envolvido no mecanismo de acao para producao de antinocicepcao na regiao rostoventromedial do bulbo (RVM) e na medula espinhal. Foram utilizados 63 ratos Wistar, divididos em tres series experimentais: Serie comportamental, subdivida nos grupos Interferencial, Morfina e Controle; Serie para bloqueio espinhal, subdivida em CI+Naltrindole, CI+Naloxona, CI+Salina e CI inativa; e a serie para bloqueio supraespinhal, subdivida em CI+Naltrindole, CI+Naloxona, CI+Salina e CI inativa. A cirurgia intracerebral foi realizada de 3 a 5 dias antes da inducao da inflamacao articular. A injecao de antagonistas dos receptores opioide mu e delta por via intratecal (naloxona 20 Êg/10 ÊL; natrindole 5 Êg/10 ÊL) e intracerebral (naloxona 20 Êg/1 ÊL; natrindole 5 Êg/1 ÊL) foi realizada 15 minutos antes da administracao do tratamento. A estimulacao eletrica foi aplicada 24 horas apos a inducao da inflamacao. Os testes de sensibilidade mecanica (von Frey) e forca de preensao (grip strengh meter) foram realizados antes, 24 horas apos a inducao da inflamacao e apos aplicacao da CI. Foi utilizado o teste ANOVA para avaliar as diferencas intergrupo e teste ANOVA bicaudal para analisar medidas repetidas, seguidos pelo teste de Bonferroni para multiplas comparacoes. Os valores de p<0,05 foram considerados significativos. Os animais tratados com CI apresentaram limiar mecanico de retirada da pata significativamente maior em relacao ao pre-tratamento (p<0,001) e ao grupo controle (p<0,002). Apos o bloqueio farmacologico dos receptores opioides mu e delta, tanto por via intratecal como intracerebral, a CI promoveu aumento significativo do limiar mecanico (p<0,002), promovendo efeito antinociceptivo sem que houvesse diminuicao significativa da forca de preensao em nenhum dos grupos estudados. A CI demonstrou efeito antinociceptivo em modelo animal de dor inflamatoria e sua acao nao foi mediada por receptores opioides mu e delta espinhais e supraespinhais.

Neste trabalho é apresentada a simulação, fabricação e caracterização de filtros interferenciais empregando películas dielétricas amorfas depositadas pela técnica de deposição a vapor assistida por plasma (PECVD) sobre substratos de silício e de Corning Glass (7059). Os dispositivos ópticos foram construídos usando-se processos padrões de microeletrônica e consistiram em camadas periódicas com espessura e índice de refração apropriados para produzir picos da atenuação na transmitância da luz na região visível. Simulações numéricas precedentes foram realizadas baseando-se nas características ópticas das películas dielétricas. Para a caracterização dos filtros interferenciais, uma luz monocromática de um laser de He-Ne, foi injetada nos filtros e a luz obtida na saída foi conduzida então a um detector. O filtro depositado sobre Corning Glass (chamado de filtro vertical) e o filtro depositado sobre silício com cavidades (chamado de filtro suspenso) foram montados sobre dispositivos térmicos e angulares de modo a medir suas respostas à variação angular e térmica. Também, o filtro depositado sobre silício (chamado de filtro horizontal) foi montado sobre um dispositivo térmico, a fim de medir sua resposta à temperatura. Quando os filtros são submetidos a uma mudança na temperatura, uma variação do índice de refração devido ao efeito termo-óptico produz um deslocamento nos picos da atenuação, que podem ser previstos por simulações numéricas. Esta característica permite que estes dispositivos sejam usados como sensores termo-ópticos. Por outro lado, quando o filtro vertical e o filtro suspenso são submetidos a variações angulares entre a normal ao plano do filtro e o feixe de laser, uma variação na potência da luz de saída é produzida. Esta característica permite que estes dispositivos sejam usados como sensores angulares. / In this work, we present the simulation, fabrication and characterization of filters employing amorphous dielectric films deposited by Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) technique on crystalline silicon and Corning Glass (7059) substrates. The optical devices were fabricated using standard microelectronic processes and consisted of periodic layers with appropriated thickness and refractive indexes to produce transmittance attenuation peaks in the visible region. For this, previous numerical simulations were realized based in the optical parameters of the dielectric films. For the characterization of the optical interferential filters, a monochromatic light, a He-Ne laser, was projected onto the filters and the transmitted output light was then conducted to a detector. The optical filters were produced on Corning Glass (here called vertical filter) and on silicon substrates. The silicon substrate was etch in KOH solution to form cavities and suspend part of the filter (here called suspended filter). The vertical and suspended filters were mounted on thermo and angular devices that allowed the measurement of the optical power as a function of temperature and angle changes. A second type of filter deposited over a silicon substrate (here called horizontal filter) was mounted on thermoelectric device, in order to control the temperature responses. When the filters are submitted to a change in temperature, a variation of the refractive index is originated in the dielectric film due to the thermo-optic effect (TOE), producing a shift in the attenuation peaks, which can be well predicted by numerical simulations. This characteristic allows these devices to be used as thermo-optic sensors. On the other hand, when the vertical filter and the suspended filter were subjected to an angular shift between the filter\'s normal and the laser, a variation of the output optical power is originated. This characteristic allows these devices to be used as angular sensors.

Le contexte du réchauffement climatique entraîne un développement des technologies CSP (Concentrated Solar Power). La réduction des coûts de production de ces technologies passe par une amélioration de la durabilité et de l'efficacité des composants des centrales solaires. Les températures de fonctionnement élevées du CSP (250-600°C) nécessitent d'employer des absorbeurs spectralement sélectifs afin de limiter les pertes par radiation. Cette thèse propose une architecture originale d'absorbeurs sélectifs stables à haute température sous air en combinant un dépôt de TiAlN en couches minces avec un réseau de diffraction. L'ajout d'une texturation de surface augmente l'absorption solaire du dépôt par un effet d'absorption et de gradient des indices optiques effectifs conduisant à une augmentation du rendement photothermique de l'absorbeur. Dans ce mémoire, la modélisation du comportement optique des absorbeurs texturés, les méthodes de fabrication du réseau de diffraction ainsi que le dépôt des couches minces par PVD et PECVD seront abordés et les mesures expérimentales seront comparées aux modélisations. L'analyse des absorbeurs texturés fabriqués confirme un gain de rendement photothermique pouvant atteindre +3% ainsi qu'une stabilité thermique remarquable à 500°C sous air jusqu'à 300 h de recuit / The global warming context reinforces the development of CSP technologies. Cost reduction of CSP requires the improvement of component durability and efficiency. The solar absorbers should be spectrally selective since the high working temperatures of CSP plants increase the radiative thermal losses. This thesis proposes an original, spectrally selective absorber structure combining TiAlN based coatings and diffractive gratings. The surface texturing provided by the diffractive gratings improves the solar absorption of the thin coating by an effective optical index gradation effect leading toincreased photothermal efficiency. In this thesis, the modeling of the textured absorber’s optical behavior, fabrication methods of diffractive gratings, as well as layer deposition by PVD/PECVD will be discussed. Experimental measurements will be compared to the theoretical modelling. The experimental analysis of textured absorbers confirms the increase of photothermal efficiency by almost 3%, as well as a good thermal stability at 500°C in air for 300 hours of annealing

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Fibromyalgia (FM) is a syndrome characterized by chronic widespread musculoskeletal pain and hyperalgesia, especially in specific points called |tender points|. Furthermore, this syndrome is associated with psychosomatic disorders, such as chronic fatigue, depression, anxiety and sleep disorders. Interferential current (IFC) is a non-pharmacological and non-invasive treatment commonly used in promoting the symptomatic relief of pain. However, there is little evidence to support the effective use of IFC in patients with FM and little is known about the optimal parameters of stimulation by IFC. Thus, the present study had, as objective, to investigate the effects of different intensities of stimulation with IFC in pain relief and the other disorders present in individuals with FM. This study is a randomized, placebo-controlled and double-blind clinical trial. To assess the effects of IFC before and after treatment, the following outcomes were measured (with their respective instruments) in each session of application by IFC: pressure pain threshold (PPT: digital algometry), cutaneous sensory threshold (CST: von Frey filaments) and pain intensity at rest (11-point numeric rating scale). In addition, were also measured in the first and last day of treatment: impact of fibromyalgia (Fibromyalgia Impact Questionnaire), depression level (Beck Depression Inventory), anxiety (State-Trait Anxiety Inventory), functional capacity (Sitting-Rising and Timed Up and Go tests), fear to move (Tampa Scale of Kinesiophobia), pain catastrophizing (Pain Catastrophizing Scale), characterization of pain (McGill Pain Questionnaire), quality of life (Short Form Health Survey 36), temporal summation (temporal summation test), conditioned pain modulation (conditioned pain modulation test) and fatigue intensity (11-point numeric rating scale). Twenty nine women with FM were recruited and allocated to three groups: Motor (n=10; IFC was applied at high intensity, with motor contraction), Sensory (n=10; high intensity, but without motor contraction) and placebo (n=9). Patients allocated into the motor and sensory groups were stimulated at an amplitude-modulated frequency of 100 Hz, for 30 minutes. In the placebo group, the current was released only in the first 40 seconds of stimulation. Ten treatment sessions were performed and the electrodes were applied to the paravertebral region. The t Student test, Wilcoxon and ANOVA for repeated measures were used to compare the results found, intra-group, before and after treatment. In women allocated to the motor group, there was a significant increase PPT, measured in the conditioned pain modulation test (p≤0.03), and significant reduction in amplification of pain intensity in temporal summation (p=0.03) after the end of treatment. None of the studied group showed significant change in the PPT and CST values in 18 tender points specific to FM, and pain intensity each treatment session with IFC (p>0.05). However, only the motor group had a significant reduction in the impact of the disease (p=0.01), depression (p=0.006), anxiety state (p=0.01), kinesiophobia (p=0.002), catastrophizing (p=0.008), pain rating index (p=0.04), fatigue (p=0.02) and number of tender points (p=0.04), and increased quality of life (p=0.006). Thus, the results, obtained in this study, provide strong evidence that the IFC, only when applied in high intensities of stimulation, is an effective treatment in reducing pain and psychosomatic disorders present in patients with FM / A fibromialgia (FM) é uma síndrome caracterizada por dor musculoesquelética crônica generalizada e hiperalgesia, principalmente em pontos específicos, chamados tender points . Além disso, essa síndrome está associada a alterações psicossomáticas, como fadiga crônica, depressão, ansiedade e distúrbios do sono. A corrente interferencial (CI) é um tratamento não-farmacológico e não-invasivo comumente utilizado na promoção do alívio sintomático da dor. Apesar disso, há pouca evidência que suporte o uso efetivo da CI em pacientes com FM e pouco se conhece sobre os parâmetros ideais de estimulação por meio da CI. Sendo assim, o presente estudo teve, como objetivo, investigar os efeitos de diferentes intensidades de estimulação com CI no alívio da dor, bem como das demais alterações presentes em indivíduos com FM. Este trabalho trata-se de um ensaio clínico randomizado, controlado por placebo e duplamente encoberto. Para avaliação dos efeitos da CI antes e após o tratamento, foram medidos os seguintes desfechos (com seus respectivos instrumentos) em cada sessão de aplicação da CI: limiar de dor por pressão (LDP: algometria digital), limiar sensitivo cutâneo (LSC: filamentos de von Frey) e intensidade de dor em repouso (Escala Numérica de 11 pontos). Além disso, foram também mensurados, no primeiro e no último dia de atendimento: impacto da fibromialgia (Questionário de Impacto da Fibromialgia), nível de depressão (Inventário de Depressão de Beck), ansiedade (Inventário de Ansiedade Traço-Estado), capacidade funcional (testes de Sentar e Levantar e Timed Up and Go), medo de movimentar-se (Escala de Cinesiofobia de Tampa), catastrofização da dor (Escala de Catastrofização da Dor), caracterização da dor (Questionário de Dor McGill), qualidade de vida (Short Form Health Survey 36), somação temporal (Teste de Somação Temporal), modulação condicionada da dor (Teste de Modulação Condicionada da Dor) e intensidade de fadiga (Escala Numérica de 11 pontos). Foram recrutadas 29 mulheres com FM, que foram alocadas em três grupos de estudo: Motor (n=10; a CI foi aplicada em alta intensidade, com contração motora), Sensorial (n=10; alta intensidade, porém sem contração motora) e Placebo (n=9). As pacientes alocadas nos grupos motor e sensorial foram estimuladas com uma frequência de amplitude modulada em 100 Hz, durante 30 minutos. Já no grupo placebo, a corrente foi liberada apenas nos primeiros 40 segundos de estimulação. Foram realizadas 10 sessões de tratamento e os eletrodos foram aplicados na região paravertebral. Os testes t de Student, Wilcoxon e ANOVA para medidas repetidas foram utilizados para comparação dos resultados encontrados, intra-grupo, antes e após o tratamento. Nas mulheres alocadas no grupo motor, foi observado aumento significativo do LDP, mensurado no teste de modulação condicionada da dor (p≤0,03), além de redução significativa na amplificação da intensidade de dor da somação temporal (p=0,03) após o término do tratamento. Nenhum dos grupos de estudo apresentou alteração significativa dos valores de LDP e LSC nos 18 tender points específicos para FM, e na intensidade de dor a cada sessão de tratamento com CI (p>0,05). No entanto, apenas o grupo motor apresentou redução significativa no impacto da doença (p=0,01), depressão (p=0,006), estado de ansiedade (p=0,01), cinesiofobia (p=0,002), catastrofização (p=0,008), índice de classificação da dor (p=0,04), fadiga (p=0,02) e quantidade de tender points (p=0,04), além do aumento da qualidade de vida (p=0,006). Dessa forma, os resultados encontrados, no presente estudo, fornecem fortes evidências de que a CI, apenas quando aplicada em altas intensidades de estimulação, é um tratamento eficaz na redução da dor e alterações psicossomáticas presentes em indivíduos com FM.