Este trabalho descreve atividades relacionadas à solda anódica (chamada também de adesão anódica ou solda eletrostática), enfatizando a solda Si-vidro e Si-Si com camada intermediária de vidro. Após uma introdução ao processo e suas aplicações, são descritos os principais aspectos físicos deste tipo de adesão, e comentados os métodos e resultados disponíveis na literatura. Também é descrita uma proposta de modelamento da adesão anódica composto pela interpretação de outros autores somada à nossa visão sobre o processo. Na parte experimental, descrevemos a montagem do arranjo utilizado para a realização de adesões Si-vidro com monitoramento das grandezas elétricas e da propagação da frente de adesão durante os experimentos. Este mesmo arranjo, com pequenas modificações, foi utilizado para adesões Si-Si com camada intermediária de vidro, neste caso com acompanhamento das medidas elétricas. Nas adesões Si-Pyrex(7740) realizadas constatamos a possibilidade de obtenção de adesões totais (100% das superfícies aderidas) quando utilizamos diferentes limpezas para o vidro (etapas da limpeza RCA) e diferentes condições para as superfícies do Si (hidrófoba e hidrófila). Obtivemos ainda forças de adesão por unidade de área aderida maiores que 3.8 MPa para os pares Si-Pyrex aderidos. A densidade de corrente durante a adesão pode ser obtida a partir das medidas de corrente e da variação da área aderida durante as soldas Si-Pyrex, trazendo uma descrição dos instantes iniciais da adesão, diferente das propostas na literatura. Obtivemos filmes de Pyrex(7740) sobre lâminas de Si para a adesão Si-Si com camada intermediária de vidro através da deposição por "eletron-beam", que demonstram ser de grande utilidade neste tipo de adesão. Estes filmes foram depositados em taxas de 0.2nm/s sem trincas ou desprendimento do filme. Por outro lado, não obtivemos sucesso na adesão Si-Si com camada intermediária utilizando lâminas de Si com os filmes de vidro 7570 Iwaki depositados através de "eletron-beam" ou "laser-ablation". Além desses resultados teóricos e experimentais, o trabalho contém sugestões para procedimentos de análise e possíveis modificações nos casos em que os objetivos propostos não foram totalmente atingidos.

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Orientador: Selma Maria Michelin Matheus / Resumo: Os nervos periféricos são comumente acometidos por lesões que acarretam interrupção do impulso nervoso. Dentre as causas mais comuns, estão: traumas, estiramento, pinçamento, compressão e esmagamento, resultando em comprometimento do sistema neuromuscular. A recuperação tanto morfológica quanto funcional após este tipo de lesão raramente é completa, sendo um desafio para clínica médica. A maior parte da literatura tem como foco o estudo da recuperação nervosa e muscular, havendo poucas referências em relação às junções neuromusculares (JNM). Além disso, outros procedimentos vêm sendo testados como uma forma de minimizar os danos causados pelo uso da sutura. Dentro desta proposta este estudo teve como objetivo avaliar o uso do selante de fibrina (CEVAP) associado ao número reduzido de pontos (1 ponto), quando comparado a sutura convencional (3 pontos), após lesão do nervo isquiático. Foram utilizados 36 ratos Wistar machos adultos, divididos em 4 grupos experimentais: Controle (C), Desnervado (D); Sutura (S) e Sutura + Selante de Fibrina (SFS). No grupo C, foi realizada apenas incisão superficial no antímero direito, afastamento da musculatura e localização do nervo isquiático. No grupo D foi realizada neurotmese do nervo isquiático (gap de 6 mm). No grupo S foi realizada transecção completa do nervo isquiático direito e após 7 dias foi efetuada anastomose epineural do mesmo. No grupo SFS, a reconstrução nervosa foi realizada com um ponto de sutura, seguida da aplicação do sel... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Peripheral nerves are commonly affected by injuries that lead to interruption of the nerve impulse. Among the most common causes are: trauma, stretching, pinching, compression and crushing, resulting in impairment of the neuromuscular system. Both morphological and functional recovery after this type of injury is rarely complete and a challenge for medical practice. Most of the literature focuses on the study of nerve and muscle recovery, with few references to neuromuscular junctions (NMJs). In addition, other procedures have been tested as a way to minimize the damages caused by the use of suture. The aim of this study was to evaluate the use of fibrin selant (CEVAP) associated to reduced number of stitches (1 point) when compared to conventional suture (3 stitches) after ischiatic nerve injury. Thirtysix male adult Wistar rats were divided into four experimental groups: Control (C), Desnervate (D), Suture (S) and Suture + Fibrin Sealant (SFS). In group C, an only superficial incision was made in the right antimer, followed by distance from the musculature and location of the ischiatic nerve. In group D, ischiatic nerve neurotmesis (6 mm gap) was performed. In group S, a complete transection of the right ischiatic nerve was carried out and after 7 days an epineural anastomosis of the ischiatic nerve was performed. In the SSF group, the nerve reconstruction was performed with one suture point, followed by the application of CEVAP fibrin sealant (Unesp- Botucatu Center for th... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Selma Maria Michelin Matheus / Resumo: O envelhecimento populacional tem sido considerado um dos maiores desafios de saúde pública contemporânea, entre outros fatores leva à diminuição de hormônios, à perda progressiva da massa muscular e diminuição da força muscular. O exercício físico atua positivamente sobre esse sistema, bem como os derivados sintéticos da testosterona, os quais apresentam um efeito anabólico. Assim este trabalho teve como objetivo avaliar se a associação do exercício físico potencializado ou não por dose supra-fisiológica de decanoato de nandrolona previnem alterações decorrentes da idade no músculo sóleo de ratos e nas junções neuromusculares associadas. Foram utilizados 40 ratos Sprague-Dawley machos, com 90 dias de idade, os quais foram tratados durante 8 semanas e distribuídos, de acordo com o tratamento, em grupos de animais sedentários ou treinados, com ou sem o uso deDN. O treinamento físico foi realizado por sessões de saltos em água, três vezes por semana. Após atingirem 300 dias de idade, os músculos sóleos foram coletados e realizadas as seguintes análises: Análise morfológica e morfométrica das junções neuromusculares; Análise ultraestrutural das fibras musculares e junções neuromusculares associadas; Análise Imunohistoquímica e morfométrica das fibras Fast e Slow; Análise da Distribuição dos nAChRs por meio de microscopia confocal. Os resultados mostraram que houve diminuição do peso dos animais que fizeram uso de DN, embora o peso do músculo sóleo não tenha se alterado. A morfol... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Population aging has been considered one of the greatest challenges of contemporary public health; among other factors there is decreased hormone release, progressive loss of muscle mass, and decreased muscle strength. Physical exercise has a beneficial effect on that system, as well as synthetic testosterone derivatives, which have anabolic effect. This study had the objective of evaluating whether the association of physical exercise enhanced or not by supraphysiological dose of nandrolone decanoate prevents age-related alterations in the soleus muscle of rats and in the associated neuromuscular junctions. 40 male Sprague-Dawley rats, 90 days old, were treated for 8 weeks and distributed according to the treatment in sedentary or exercised group, with or without the use of ND. Physical training was conducted by jumps in water three times per week. At the age of 300 days, the soleus muscles were collected and analyzed as follows: morphologic and morphometric analysis of neuromuscular junctions; ultrastructural analysis of muscle fibers and associated neuromuscular junctions; immunohistochemistry and morphometric analysis of fast and slow-twitch fibers; analysis of the distribution of nAChRs by confocal microscopy. The results demonstrated that there was a decreased weight in the animals that used ND, although the weight of the soleus muscle did not change. The general morphology and morphometry of the NMJ remained constant in the groups studied, and in regard to ultrastructu... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Introdução: O tratamento da doença do refluxo gastroesofágico por diferentes modalidades de endoterapia é promissor, mas resultados clínicos a longo prazo são inexistentes. Recentemente, a segurança de um dos métodos difundidos (injeção profunda de Enteryx®, no esfíncter esofágico inferior), previamente aprovado para uso clínico a nível internacional, foi associada a complicações fatais como abscesso esofágico e fístula aorto-esofágica, atribuídas à má técnica endoscópica. Moratória temporária foi proposta, suspendendo o seu uso clínico na doença do refluxo gastroesofágico fora de protocolos aprovados. Estudo preliminar em seres humanos, publicado previamente à liberação do implante de polímero no esôfago, já descrevia depósitos subserosos e/ou perfurações esofágicas em 12% das tentativas.Nosso laboratório desenvolveu modelo experimental suíno e obteve sucesso no reforço da barreira anti-refluxo, 28 dias após implante do polímero polimetilmetacrilato (PMMA), na parede da junção esofagogástrica. Entretanto, importante processo inflamatório crônico e reação do tipo corpo estranho sugeriu não-compatibilidade do material implantado. Adicionalmente, perfuração esofágica seguida por morte foi observada. Objetivos: Em modelo experimental suíno: 1. Desenvolver técnica de implante “superficial” (mucosa e/ou submucosa) de polimetilmetacrilato na parede da junção esofagogástrica evitando o depósito subseroso e/ou perfuração esofágica; 2. Identificar e determinar a localização das microesferas do PMMA nas diferentes camadas da parede da junção esofagogástrica; 3. Identificar achados histológicos indicativos de nãocompatibilidade (granuloma do tipo corpo estranho) ao implante após seis meses; 4. Aferir o impacto na barreira anti-refluxo através do aumento da pressão de vazão gástrica (PVG) e do volume de vazão gástrica (VVG) seis meses após o implante endoscópico de PMMA. Métodos: Para o desenvolvimento da técnica de implante “superficial”, preliminarmente, testaram-se no laboratório, diferentes catéteres de Teflon® com vários diâmetros, conectados a agulhas 16 ou 18-gauge para a injeção “superficial” de PMMA em peças anatômicas de esôfago de suínos, utilizando-se vídeo-gastroscópio (canal de instrumentação de 2,8mm de diâmetro) ou fibro-sigmoidoscópio (canal de instrumentação de 3,2mm de diâmetro). Foram avaliados a ocorrência de perfuração esofágica e o desempenho do sistema injetor ao implante do polímero com alta viscosidade. A seguir, um estudo piloto foi realizado em dois suínos para padronização da técnica de implante “superficial” in vivo e otimização dos demais procedimentos programados para o experimento. Após essas fases, iniciou-se o experimento, sendo os animais anestesiados e submetidos seqüencialmente à manometria do esfíncter esofágico inferior (EEI), medindo-se pressão e comprimento, laparotomia com gastrostomia e clampeamento duodenal, aferição da PVG e do VVG e implante endoscópico de PMMA em quatro quadrantes ao nível do EEI. Definiu-se implante “superficial” quando, imediatamente após e durante a injeção do polímero observou-se abaulamento da mucosa esofágica e “profundo” na ausência do mesmo, por dois observadores. Após acompanhamento por seis meses, repetiu-se a manometria do EEI e a aferição da PVG e do VVG. À necropsia, avaliou-se a presença de implante extramural do PMMA ou aderências ao nível da junção esofagogástrica (JEG). À análise microscópica, em múltiplos cortes longitudinais da JEG, descreveu-se a reação histológica ao implante. Após a identificação do polímero, a localização em cada corte foi classificada em “maior” contendo o maior volume de PMMA ou “menor” nas seguintes camadas: mucosa, submucosa, muscular própria e subserosa. Os dados de PVG e VVG, transformados em logaritmo natural e ajustados para a pressão do EEI epara o peso do animal, foram comparados pré e pós-implante entre amostras emparelhadas. Resultados: A melhor combinação para implante do polímero e a escolhida pela equipe consistiu de um catéter medindo 95 cm de comprimento e composto por tubo de Teflon® (2.8 mm de diâmetro externo) com agulha 18-gauge (5 mm de extensão), facilmente introduzido pelo canal de instrumentação com 3,2 mm de diâmetro do fibrosigmoidoscópio (Olympus OSF), permitindo a injeção intramural do PMMA altamente viscoso, sem perfuração esofágica em peças de esôfago e no estudo piloto. No experimento com nove animais, durante 36 implantes endoscópicos (um implante por quadrante para cada animal), a técnica foi considerada “superficial” em 33 (91,67%) e “profunda” em três (8,33%). À necropsia, não se observou nem aderências nem implante extramural de polímero.Entre 186 cortes histológicos obtidos da junção esofagogástrica, 105 (12 por animal, variando de 9 a 16) continham depósito “maior” de PMMA assim distribuído: “mucosa” em 10 (9,53%), “submucosa” em 60 (57,13%), “muscular própria” em 25 (23,81%) e subserosa em 10 (9,53%). O implante de PMMA, quando “maior”, foi encontrado na subserosa, em pelo menos um corte histológico, em 4 animais (44,44%) sendo 1 após implante “profundo” e em 3, após implante “superficial”. Adicionalmente, PMMA foi observado no interior de um linfonodo visualizado em dois cortes histológicos de um mesmo animal e em vaso linfático intramural em outro suíno. Inflamação crônica inata e depósito fibroso foram uniformemente observados em todos os cortes, envolvendo as microesferas. Granuloma do tipo corpo estranho não foi encontrado. Verificou-se aumento significativo no VVG, de 1053 ± 664 ml para 1407 ± 475 ml (P=0,04). A PVG apresentou aumento após o implante, de 7,81 ± 5,06 mmHg para 8,21 ± 2,24 mmHg, sem atingir significância estatística (P=0,27). O comprimento e a pressão basal do EEI mantiveram-se 18 inalterados. Houve incremento no peso dos animais, de 37,55 ± 6,72 kg para 42,88 ± 4,37 kg (P=0,01). Nenhuma complicação clínica ocorreu durante os seis meses de monitoramento. Conclusões: 1. A técnica de implante “superficial” na parede da junção esofagogástrica foi atingida na maioria das tentativas, não se observando perfuração esofágica. Entretanto, depósito significativo na subserosa foi encontrado freqüentemente; 2. O PMMA foi identificado em todos os animais sugerindo durabilidade do implante. Entretanto, a sua localização na parede da junção esofagogástrica foi errática, sendo encontrado distribuído, na maioria das vezes, na mucosa, submucosa e muscular própria. Implante “maior” de PMMA na subserosa foi observado, em pelo menos um corte histológico, em quatro animais; 3. A reação histológica sugere compatibilidade do PMMA ao nível da junção esofagogástrica nesse modelo experimental; 4. Houve aumento significativo na barreira anti-refluxo quando aferida pelo volume de vazão gástrica, mas não pela pressão de vazão gástrica após seis meses. / Introduction: Endotherapy with different modalities for the treatment of gastroesophageal reflux disease are promising, however long term clinical results are unknown. Recently, the safety of a widespread method (Enteryx®, a biocompatible polymer deeply injected in the lower esophageal sphincter) previously approved for clinical use at international level has been associated to fatal complications as esophageal abscess and aorto-esophageal fistula, attributed to faulty endoscopic technique. A temporary moratorium, suspending clinical use of all endotherapy methods for GERD outside approved protocols has been proposed. Polymer endoscopic implants in human esophagus, as endotherapy for GERD already described subserosal polymer deposits and/or esophageal perforations in 12% of attempts. Our laboratory developed an experimental swine model and was successful in increasing the anti-reflux barrier 28 days after esophagogastric junction implant of polymethilpolyacrilate (PMMA), a biocompatible polymer. However, important local chronic inflammation and foreign body reaction suggested non-compatibility of the implanted material. Additionally, esophageal perforation and death were seen.Objectives: In an experimental swine model: 1. Develop a technique for “superficial” (mucosa and/or submucosa) PMMA implants in the esophagogastric junction, avoiding subserosal deposits and/or esophageal perforation. 2. Identify and determine the localization of PMMA microespheres at the layers of the esophagogastric junction wall; 3. Identify histological findings suggestive of non-compatibility (foreign body granuloma) to the implant after 6 months; 4. Measure the effect on the anti-reflux barrier through the gastric yield pressure (GYP) and yield volume (GYV) six months after PMMA endoscopic implant. Methods: For the development of a “superficial” implant technique, Teflon® catheters with different diameters and needles 16 or 18-gauge were tested for the PMMA injection in anatomical samples of swine esophagus, with video-gastroscope (instrumentation channel 2.8mm in diameter) or fiber-sigmoidoscope (instrumentation channel 3.2mm in diameter). Esophageal perforation and performance of the injection system were evaluated with this high viscosity polymer implant. Then, a pilot study was obtained in two animals to acquire skills and to standardize procedures with the “superficial” implant in the esophagogastric junction. After that, the experiment was started. Animals were anesthetized and underwent sequentially lower esophageal sphincter (LES) manometry with pressure and length evaluation, laparotomy with gastrostomy and duodenal clamping with measurement of GYP and GYV and PMMA was endoscopically implanted in four quadrants at the LES level.“Superficial” implant was defined when two observers agreed that a mucosal protrusion was seen immediately after and during polymer injection. Otherwise the implant was considered “deep”. After 6 months the animals were studied again and LES pressure and length, GYP and GYV were evaluated. At necropsy PMMA identification and adherences between the esophagus wall and surrounding tissues was searched at and near the esophagogastric junction. Histological analysis after several longitudinal slices of the esophagogastric junction was obtained. Histological findings were identified and localization of PMMA microespheres were classified in “major” or “minor” in each slice as follow: “mucosa”, “submucosa”, “muscularis propria” and “subserosa”. GYP and GYV values, log-transformed and adjusted by body weight and LES pressure, were compared using Student’s paired t test pre and post-implant. Results: The best combination and the one chosen was a 95 cm long Teflon® catheter with external diameter of 2,8mm, connected to an 18-gauge 5mm long needle, which easily entered the simgmoidoscope instrumentation channel with 3.2mm in diameter (Olympus OSF) that allowed PMMA intramural injection, with no perforation both in anatomical samples of the esophagus and at the pilot study. At the experiment nine animals received 36 endoscopic implants (one implant per quadrant for each animal) and 33 (91.6%) were considered “superficial” and 3 (8.4%) “deep”. At necropsy neither adherence between the distal esophagus serosa and surrounding tissues nor PMMA deposits were identified. Among 186 histological slices obtained, 105 (12 per animal, range 9 – 16) contained “major” deposits of PMMA in the following layers: “mucosa” in 10 (9.53%), “submucosa” in 60 (57.13%), “muscularis propria” in 25 (23.81%) and “subserosa” in 10 (9.53%). PMMA classified as “major” deposit in the subserosa was found at least in one histological slice in four animals (44.44%), being one after a “deep” implant and in three after “superficial” implant. Additionally, PMMA was found inside a lymph node visualized in two slices of one single animal and in one intramural lymphatic vessel of another animal. Innate chronic inflammation and fiber deposits were uniformly identified in all fields surrounding microespheres in a capsule fashion presentation. No foreign-body granuloma was seen. There was significant increase in GYV from 1053 ± 664 ml to 1407 ± 475 ml (P=0.04). GYP raised after implant from 7.81 ± 5.06 mm Hg to 8.21 ± 2.24 mm Hg, (P=0.27). LES length and basal pressure did not change. Body weight raised from 37.55 ± 6.72 kg to 42.88 ± 4.37 kg (P=0.01). Neither immediate nor late complications were observed. Conclusions: 1. PMMA was implanted in a superficial way in most attempts and no esophageal perforation was seen. Nonetheless, significant subserosal deposits were identified frequently; 2. Localization of the implanted PMMA in the esophageal wall was identified in all animals suggesting implant durability. However, its localization in the esophagogastric junction was erratic and distributed in the mucosa, submucosa andmuscularis propria. “Major” implants in the subserosa were observed at least in one slice in four animals; 3. Histological reaction suggests PMMA biocompatibility at the esophagogastric junction level in this experimental model; 4. There was a significant increase in the anti-reflux barrier evaluated by gastric yield volume while gastric yield pressure did not change 6 months after PMMA.

Submitted by ÉRICK VALENTINO null (erick_valentino@hotmail.com) on 2016-04-26T14:52:46Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO FINAL.docx: 52289760 bytes, checksum: bad0cb631390a4b8559ecc8c42eb09ce (MD5) / Rejected by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: A versão final da dissertação/tese deve ser submetida no formato PDF (Portable Document Format). O arquivo PDF não deve estar protegido e a dissertação/tese deve estar em um único arquivo, inclusive os apêndices e anexos, se houver. Por favor, corrija o formato do arquivo e realize uma nova submissão. Agradecemos a compreensão. on 2016-04-29T21:55:00Z (GMT) / Submitted by ÉRICK VALENTINO null (erick_valentino@hotmail.com) on 2016-05-01T17:52:34Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO FINAL.pdf: 3662256 bytes, checksum: 2afc06f93e79f4b0b2037b646b91fce4 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-05-02T19:04:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 valentino_e_me_bot.pdf: 3662256 bytes, checksum: 2afc06f93e79f4b0b2037b646b91fce4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-02T19:04:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 valentino_e_me_bot.pdf: 3662256 bytes, checksum: 2afc06f93e79f4b0b2037b646b91fce4 (MD5) Previous issue date: 2016-03-01 / Pró-Reitoria de Pesquisa (PROPe UNESP) / O envelhecimento populacional tem sido considerado um dos maiores desafios de saúde pública contemporânea, entre outros fatores leva à diminuição de hormônios, à perda progressiva da massa muscular e diminuição da força muscular. O exercício físico atua positivamente sobre esse sistema, bem como os derivados sintéticos da testosterona, os quais apresentam um efeito anabólico. Assim este trabalho teve como objetivo avaliar se a associação do exercício físico potencializado ou não por dose supra-fisiológica de decanoato de nandrolona previnem alterações decorrentes da idade no músculo sóleo de ratos e nas junções neuromusculares associadas. Foram utilizados 40 ratos Sprague-Dawley machos, com 90 dias de idade, os quais foram tratados durante 8 semanas e distribuídos, de acordo com o tratamento, em grupos de animais sedentários ou treinados, com ou sem o uso deDN. O treinamento físico foi realizado por sessões de saltos em água, três vezes por semana. Após atingirem 300 dias de idade, os músculos sóleos foram coletados e realizadas as seguintes análises: Análise morfológica e morfométrica das junções neuromusculares; Análise ultraestrutural das fibras musculares e junções neuromusculares associadas; Análise Imunohistoquímica e morfométrica das fibras Fast e Slow; Análise da Distribuição dos nAChRs por meio de microscopia confocal. Os resultados mostraram que houve diminuição do peso dos animais que fizeram uso de DN, embora o peso do músculo sóleo não tenha se alterado. A morfologia geral e morfometria das JNM se mantiveram constante nos grupos estudados, sendo que ultraestruturalmente as dobras juncionais eram escassas. Quanto à distribuição dos nAChRs , os animais que realizaram exercício, apresentaram um padrão de distribuição em de braços contínuos dos nAChR, nos demais o padrão em "ilha" estava presente. Na análise das fibras fast e Slow, o padrão morfométrico e quantitativo se mantiveram em todos os grupos experimentais. Sendo que núcleos centrais e áreas focais de lesão, bem como desorganização miofibrilar, foram observadas ultraestruturalmente nos animais que usaram DN. Os resultados permitem concluir que as alterações observadas neste estudo referem-se ao fator idade e que o exercício físico realizado na juventude manteve o padrão estrutural dos nAChR presentes nos jovens, já o DN não preveniu alterações morfológicas no sistema neuromuscular decorrente da idade. / Population aging has been considered one of the greatest challenges of contemporary public health; among other factors there is decreased hormone release, progressive loss of muscle mass, and decreased muscle strength. Physical exercise has a beneficial effect on that system, as well as synthetic testosterone derivatives, which have anabolic effect. This study had the objective of evaluating whether the association of physical exercise enhanced or not by supraphysiological dose of nandrolone decanoate prevents age-related alterations in the soleus muscle of rats and in the associated neuromuscular junctions. 40 male Sprague-Dawley rats, 90 days old, were treated for 8 weeks and distributed according to the treatment in sedentary or exercised group, with or without the use of ND. Physical training was conducted by jumps in water three times per week. At the age of 300 days, the soleus muscles were collected and analyzed as follows: morphologic and morphometric analysis of neuromuscular junctions; ultrastructural analysis of muscle fibers and associated neuromuscular junctions; immunohistochemistry and morphometric analysis of fast and slow-twitch fibers; analysis of the distribution of nAChRs by confocal microscopy. The results demonstrated that there was a decreased weight in the animals that used ND, although the weight of the soleus muscle did not change. The general morphology and morphometry of the NMJ remained constant in the groups studied, and in regard to ultrastructure the junctional folds were scarce. The animals that performed exercise had a pattern of nAChRs in continuous branches, in all the other animals the "island" pattern was present. The morphometric and quantitative pattern of slow and fast-twitch fibers remained stable in all groups. Central nuclei and focal areas of injury, as well as myofibrillar disorganization were observed in the animals that used ND. The results enable the conclusion that the alterations observed in this study were consequent to aging, and that physical exercise performed in youth maintained the structural pattern of nAChR present in the young animals. ND did not prevent morphological changes in the neuromuscular system consequent to aging. / PROPe: 0057/008/13

Introdução: O tratamento da doença do refluxo gastroesofágico por diferentes modalidades de endoterapia é promissor, mas resultados clínicos a longo prazo são inexistentes. Recentemente, a segurança de um dos métodos difundidos (injeção profunda de Enteryx®, no esfíncter esofágico inferior), previamente aprovado para uso clínico a nível internacional, foi associada a complicações fatais como abscesso esofágico e fístula aorto-esofágica, atribuídas à má técnica endoscópica. Moratória temporária foi proposta, suspendendo o seu uso clínico na doença do refluxo gastroesofágico fora de protocolos aprovados. Estudo preliminar em seres humanos, publicado previamente à liberação do implante de polímero no esôfago, já descrevia depósitos subserosos e/ou perfurações esofágicas em 12% das tentativas.Nosso laboratório desenvolveu modelo experimental suíno e obteve sucesso no reforço da barreira anti-refluxo, 28 dias após implante do polímero polimetilmetacrilato (PMMA), na parede da junção esofagogástrica. Entretanto, importante processo inflamatório crônico e reação do tipo corpo estranho sugeriu não-compatibilidade do material implantado. Adicionalmente, perfuração esofágica seguida por morte foi observada. Objetivos: Em modelo experimental suíno: 1. Desenvolver técnica de implante “superficial” (mucosa e/ou submucosa) de polimetilmetacrilato na parede da junção esofagogástrica evitando o depósito subseroso e/ou perfuração esofágica; 2. Identificar e determinar a localização das microesferas do PMMA nas diferentes camadas da parede da junção esofagogástrica; 3. Identificar achados histológicos indicativos de nãocompatibilidade (granuloma do tipo corpo estranho) ao implante após seis meses; 4. Aferir o impacto na barreira anti-refluxo através do aumento da pressão de vazão gástrica (PVG) e do volume de vazão gástrica (VVG) seis meses após o implante endoscópico de PMMA. Métodos: Para o desenvolvimento da técnica de implante “superficial”, preliminarmente, testaram-se no laboratório, diferentes catéteres de Teflon® com vários diâmetros, conectados a agulhas 16 ou 18-gauge para a injeção “superficial” de PMMA em peças anatômicas de esôfago de suínos, utilizando-se vídeo-gastroscópio (canal de instrumentação de 2,8mm de diâmetro) ou fibro-sigmoidoscópio (canal de instrumentação de 3,2mm de diâmetro). Foram avaliados a ocorrência de perfuração esofágica e o desempenho do sistema injetor ao implante do polímero com alta viscosidade. A seguir, um estudo piloto foi realizado em dois suínos para padronização da técnica de implante “superficial” in vivo e otimização dos demais procedimentos programados para o experimento. Após essas fases, iniciou-se o experimento, sendo os animais anestesiados e submetidos seqüencialmente à manometria do esfíncter esofágico inferior (EEI), medindo-se pressão e comprimento, laparotomia com gastrostomia e clampeamento duodenal, aferição da PVG e do VVG e implante endoscópico de PMMA em quatro quadrantes ao nível do EEI. Definiu-se implante “superficial” quando, imediatamente após e durante a injeção do polímero observou-se abaulamento da mucosa esofágica e “profundo” na ausência do mesmo, por dois observadores. Após acompanhamento por seis meses, repetiu-se a manometria do EEI e a aferição da PVG e do VVG. À necropsia, avaliou-se a presença de implante extramural do PMMA ou aderências ao nível da junção esofagogástrica (JEG). À análise microscópica, em múltiplos cortes longitudinais da JEG, descreveu-se a reação histológica ao implante. Após a identificação do polímero, a localização em cada corte foi classificada em “maior” contendo o maior volume de PMMA ou “menor” nas seguintes camadas: mucosa, submucosa, muscular própria e subserosa. Os dados de PVG e VVG, transformados em logaritmo natural e ajustados para a pressão do EEI epara o peso do animal, foram comparados pré e pós-implante entre amostras emparelhadas. Resultados: A melhor combinação para implante do polímero e a escolhida pela equipe consistiu de um catéter medindo 95 cm de comprimento e composto por tubo de Teflon® (2.8 mm de diâmetro externo) com agulha 18-gauge (5 mm de extensão), facilmente introduzido pelo canal de instrumentação com 3,2 mm de diâmetro do fibrosigmoidoscópio (Olympus OSF), permitindo a injeção intramural do PMMA altamente viscoso, sem perfuração esofágica em peças de esôfago e no estudo piloto. No experimento com nove animais, durante 36 implantes endoscópicos (um implante por quadrante para cada animal), a técnica foi considerada “superficial” em 33 (91,67%) e “profunda” em três (8,33%). À necropsia, não se observou nem aderências nem implante extramural de polímero.Entre 186 cortes histológicos obtidos da junção esofagogástrica, 105 (12 por animal, variando de 9 a 16) continham depósito “maior” de PMMA assim distribuído: “mucosa” em 10 (9,53%), “submucosa” em 60 (57,13%), “muscular própria” em 25 (23,81%) e subserosa em 10 (9,53%). O implante de PMMA, quando “maior”, foi encontrado na subserosa, em pelo menos um corte histológico, em 4 animais (44,44%) sendo 1 após implante “profundo” e em 3, após implante “superficial”. Adicionalmente, PMMA foi observado no interior de um linfonodo visualizado em dois cortes histológicos de um mesmo animal e em vaso linfático intramural em outro suíno. Inflamação crônica inata e depósito fibroso foram uniformemente observados em todos os cortes, envolvendo as microesferas. Granuloma do tipo corpo estranho não foi encontrado. Verificou-se aumento significativo no VVG, de 1053 ± 664 ml para 1407 ± 475 ml (P=0,04). A PVG apresentou aumento após o implante, de 7,81 ± 5,06 mmHg para 8,21 ± 2,24 mmHg, sem atingir significância estatística (P=0,27). O comprimento e a pressão basal do EEI mantiveram-se 18 inalterados. Houve incremento no peso dos animais, de 37,55 ± 6,72 kg para 42,88 ± 4,37 kg (P=0,01). Nenhuma complicação clínica ocorreu durante os seis meses de monitoramento. Conclusões: 1. A técnica de implante “superficial” na parede da junção esofagogástrica foi atingida na maioria das tentativas, não se observando perfuração esofágica. Entretanto, depósito significativo na subserosa foi encontrado freqüentemente; 2. O PMMA foi identificado em todos os animais sugerindo durabilidade do implante. Entretanto, a sua localização na parede da junção esofagogástrica foi errática, sendo encontrado distribuído, na maioria das vezes, na mucosa, submucosa e muscular própria. Implante “maior” de PMMA na subserosa foi observado, em pelo menos um corte histológico, em quatro animais; 3. A reação histológica sugere compatibilidade do PMMA ao nível da junção esofagogástrica nesse modelo experimental; 4. Houve aumento significativo na barreira anti-refluxo quando aferida pelo volume de vazão gástrica, mas não pela pressão de vazão gástrica após seis meses. / Introduction: Endotherapy with different modalities for the treatment of gastroesophageal reflux disease are promising, however long term clinical results are unknown. Recently, the safety of a widespread method (Enteryx®, a biocompatible polymer deeply injected in the lower esophageal sphincter) previously approved for clinical use at international level has been associated to fatal complications as esophageal abscess and aorto-esophageal fistula, attributed to faulty endoscopic technique. A temporary moratorium, suspending clinical use of all endotherapy methods for GERD outside approved protocols has been proposed. Polymer endoscopic implants in human esophagus, as endotherapy for GERD already described subserosal polymer deposits and/or esophageal perforations in 12% of attempts. Our laboratory developed an experimental swine model and was successful in increasing the anti-reflux barrier 28 days after esophagogastric junction implant of polymethilpolyacrilate (PMMA), a biocompatible polymer. However, important local chronic inflammation and foreign body reaction suggested non-compatibility of the implanted material. Additionally, esophageal perforation and death were seen.Objectives: In an experimental swine model: 1. Develop a technique for “superficial” (mucosa and/or submucosa) PMMA implants in the esophagogastric junction, avoiding subserosal deposits and/or esophageal perforation. 2. Identify and determine the localization of PMMA microespheres at the layers of the esophagogastric junction wall; 3. Identify histological findings suggestive of non-compatibility (foreign body granuloma) to the implant after 6 months; 4. Measure the effect on the anti-reflux barrier through the gastric yield pressure (GYP) and yield volume (GYV) six months after PMMA endoscopic implant. Methods: For the development of a “superficial” implant technique, Teflon® catheters with different diameters and needles 16 or 18-gauge were tested for the PMMA injection in anatomical samples of swine esophagus, with video-gastroscope (instrumentation channel 2.8mm in diameter) or fiber-sigmoidoscope (instrumentation channel 3.2mm in diameter). Esophageal perforation and performance of the injection system were evaluated with this high viscosity polymer implant. Then, a pilot study was obtained in two animals to acquire skills and to standardize procedures with the “superficial” implant in the esophagogastric junction. After that, the experiment was started. Animals were anesthetized and underwent sequentially lower esophageal sphincter (LES) manometry with pressure and length evaluation, laparotomy with gastrostomy and duodenal clamping with measurement of GYP and GYV and PMMA was endoscopically implanted in four quadrants at the LES level.“Superficial” implant was defined when two observers agreed that a mucosal protrusion was seen immediately after and during polymer injection. Otherwise the implant was considered “deep”. After 6 months the animals were studied again and LES pressure and length, GYP and GYV were evaluated. At necropsy PMMA identification and adherences between the esophagus wall and surrounding tissues was searched at and near the esophagogastric junction. Histological analysis after several longitudinal slices of the esophagogastric junction was obtained. Histological findings were identified and localization of PMMA microespheres were classified in “major” or “minor” in each slice as follow: “mucosa”, “submucosa”, “muscularis propria” and “subserosa”. GYP and GYV values, log-transformed and adjusted by body weight and LES pressure, were compared using Student’s paired t test pre and post-implant. Results: The best combination and the one chosen was a 95 cm long Teflon® catheter with external diameter of 2,8mm, connected to an 18-gauge 5mm long needle, which easily entered the simgmoidoscope instrumentation channel with 3.2mm in diameter (Olympus OSF) that allowed PMMA intramural injection, with no perforation both in anatomical samples of the esophagus and at the pilot study. At the experiment nine animals received 36 endoscopic implants (one implant per quadrant for each animal) and 33 (91.6%) were considered “superficial” and 3 (8.4%) “deep”. At necropsy neither adherence between the distal esophagus serosa and surrounding tissues nor PMMA deposits were identified. Among 186 histological slices obtained, 105 (12 per animal, range 9 – 16) contained “major” deposits of PMMA in the following layers: “mucosa” in 10 (9.53%), “submucosa” in 60 (57.13%), “muscularis propria” in 25 (23.81%) and “subserosa” in 10 (9.53%). PMMA classified as “major” deposit in the subserosa was found at least in one histological slice in four animals (44.44%), being one after a “deep” implant and in three after “superficial” implant. Additionally, PMMA was found inside a lymph node visualized in two slices of one single animal and in one intramural lymphatic vessel of another animal. Innate chronic inflammation and fiber deposits were uniformly identified in all fields surrounding microespheres in a capsule fashion presentation. No foreign-body granuloma was seen. There was significant increase in GYV from 1053 ± 664 ml to 1407 ± 475 ml (P=0.04). GYP raised after implant from 7.81 ± 5.06 mm Hg to 8.21 ± 2.24 mm Hg, (P=0.27). LES length and basal pressure did not change. Body weight raised from 37.55 ± 6.72 kg to 42.88 ± 4.37 kg (P=0.01). Neither immediate nor late complications were observed. Conclusions: 1. PMMA was implanted in a superficial way in most attempts and no esophageal perforation was seen. Nonetheless, significant subserosal deposits were identified frequently; 2. Localization of the implanted PMMA in the esophageal wall was identified in all animals suggesting implant durability. However, its localization in the esophagogastric junction was erratic and distributed in the mucosa, submucosa andmuscularis propria. “Major” implants in the subserosa were observed at least in one slice in four animals; 3. Histological reaction suggests PMMA biocompatibility at the esophagogastric junction level in this experimental model; 4. There was a significant increase in the anti-reflux barrier evaluated by gastric yield volume while gastric yield pressure did not change 6 months after PMMA.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5246.pdf: 9799013 bytes, checksum: 4c1e1a4d482b5bbe3c75535359168a82 (MD5) Previous issue date: 2012-10-05 / Universidade Federal de Minas Gerais / Polymeric components have been replacing traditional materials such as glass or metals in a wide range of applications due to their advantages, such as optimized specific strength (weight-to-strength ratio), reduced fabrication time and costs, and design flexibility. The increasing use of polymeric materials in engineering requires efficient and environmental friendly fabrication and processing technologies. Initially developed for metals, the Friction Stir Spot Welding (FSSW) is a joining technique with short process cycles, low energy consumption and no need of consumables. Friction Stir Spot Welding has excellent performance in welding of lightweight alloys, showing promising results in thermoplastic welding. This study investigates the relationships between friction stir spot welding parameters (tool rotational speed, plunge rate and dwell time) and weld properties (joint geometry, process temperature, microstructure, lap shear resistance and failure mechanisms) in polymethylmethacrylate (also known as PMMA) single-spot joints. PMMA friction stir spot welds showed similar mechanical performance in comparison to other current welding techniques, with equal or shorter welding cycle times. Differential scanning calorimetry and gel permeation chromatography analysis demonstrated that polymer degradation level in the weld region was negligible. The statistical models proposed for FSSW of PMMA showed good repeatability and reproducibility for the investigated material and welding ranges. Moreover, the feasibility of the Friction Spot Welding (FSpW) a new joining technology developed as a further improvement of the friction stir spot welding was successfully demonstrated in thermoplastic polymers for the first time worldwide. Sound FSpW-single lap joints on PMMA were produced and their properties studied within an exploratory study. / A busca por eficiência econômica e tecnologias ecologicamente corretas tem sido observada em praticamente todos os setores da produção industrial, desde o desenvolvimento de materiais, design de produtos e inclusive na área da soldagem. A soldagem ponto por fricção e mistura mecânica, FSSW (do inglês Friction Stir Spot Welding) e a Friction Spot Welding FSpW são técnicas de soldagem recentes e que têm sido amplamente empregadas na união de ligas metálicas leves, em que as soldas geralmente apresentam excelentes propriedades mecânicas. Além disso, ciclos de soldagem curtos, baixo consumo de energia e ausência de necessidade de adição de material ou elementos de soldagem são características positivas encontradas nesses novos processos. Na área de materiais poliméricos, entretanto, este é um novo e promissor assunto. Neste trabalho buscou-se investigar a relação entre os parâmetros do processo de soldagem por FSSW (velocidade de rotação da ferramenta, taxa de penetração e tempo de recalque) e as propriedades das juntas (geometria da solda, máxima temperatura processual, área afetada termicamente, resistência mecânica ao cisalhamento sob tensão e mecanismos de fratura) em placas de poli (metacrilato de metila). Foi possível observar a formação de juntas com resistência mecânica ao cisalhamento semelhante a outros processos atualmente utilizados na indústria, com tempos de ciclo de soldagem iguais ou inferiores a esses processos. As análises via calorimetria diferencial exploratória (DSC) e cromatografia por permeação em gel (GPC) demonstraram que os níveis de degradação termomecânica encontrados nas amostras foram insignificantes. A modelagem estatística do processo demonstrou a boa repetibilidade e reprodutibilidade dentro das condições estudadas. Nesse trabalho, também foi investigado através de um estudo exploratório, pela primeira vez, a viabilidade da nova técnica FSpW na soldagem de termoplásticos, demonstrando, com sucesso, a capacidade de obtenção de juntas de boa qualidade em PMMA.

Introdução: O tratamento da doença do refluxo gastroesofágico por diferentes modalidades de endoterapia é promissor, mas resultados clínicos a longo prazo são inexistentes. Recentemente, a segurança de um dos métodos difundidos (injeção profunda de Enteryx®, no esfíncter esofágico inferior), previamente aprovado para uso clínico a nível internacional, foi associada a complicações fatais como abscesso esofágico e fístula aorto-esofágica, atribuídas à má técnica endoscópica. Moratória temporária foi proposta, suspendendo o seu uso clínico na doença do refluxo gastroesofágico fora de protocolos aprovados. Estudo preliminar em seres humanos, publicado previamente à liberação do implante de polímero no esôfago, já descrevia depósitos subserosos e/ou perfurações esofágicas em 12% das tentativas.Nosso laboratório desenvolveu modelo experimental suíno e obteve sucesso no reforço da barreira anti-refluxo, 28 dias após implante do polímero polimetilmetacrilato (PMMA), na parede da junção esofagogástrica. Entretanto, importante processo inflamatório crônico e reação do tipo corpo estranho sugeriu não-compatibilidade do material implantado. Adicionalmente, perfuração esofágica seguida por morte foi observada. Objetivos: Em modelo experimental suíno: 1. Desenvolver técnica de implante “superficial” (mucosa e/ou submucosa) de polimetilmetacrilato na parede da junção esofagogástrica evitando o depósito subseroso e/ou perfuração esofágica; 2. Identificar e determinar a localização das microesferas do PMMA nas diferentes camadas da parede da junção esofagogástrica; 3. Identificar achados histológicos indicativos de nãocompatibilidade (granuloma do tipo corpo estranho) ao implante após seis meses; 4. Aferir o impacto na barreira anti-refluxo através do aumento da pressão de vazão gástrica (PVG) e do volume de vazão gástrica (VVG) seis meses após o implante endoscópico de PMMA. Métodos: Para o desenvolvimento da técnica de implante “superficial”, preliminarmente, testaram-se no laboratório, diferentes catéteres de Teflon® com vários diâmetros, conectados a agulhas 16 ou 18-gauge para a injeção “superficial” de PMMA em peças anatômicas de esôfago de suínos, utilizando-se vídeo-gastroscópio (canal de instrumentação de 2,8mm de diâmetro) ou fibro-sigmoidoscópio (canal de instrumentação de 3,2mm de diâmetro). Foram avaliados a ocorrência de perfuração esofágica e o desempenho do sistema injetor ao implante do polímero com alta viscosidade. A seguir, um estudo piloto foi realizado em dois suínos para padronização da técnica de implante “superficial” in vivo e otimização dos demais procedimentos programados para o experimento. Após essas fases, iniciou-se o experimento, sendo os animais anestesiados e submetidos seqüencialmente à manometria do esfíncter esofágico inferior (EEI), medindo-se pressão e comprimento, laparotomia com gastrostomia e clampeamento duodenal, aferição da PVG e do VVG e implante endoscópico de PMMA em quatro quadrantes ao nível do EEI. Definiu-se implante “superficial” quando, imediatamente após e durante a injeção do polímero observou-se abaulamento da mucosa esofágica e “profundo” na ausência do mesmo, por dois observadores. Após acompanhamento por seis meses, repetiu-se a manometria do EEI e a aferição da PVG e do VVG. À necropsia, avaliou-se a presença de implante extramural do PMMA ou aderências ao nível da junção esofagogástrica (JEG). À análise microscópica, em múltiplos cortes longitudinais da JEG, descreveu-se a reação histológica ao implante. Após a identificação do polímero, a localização em cada corte foi classificada em “maior” contendo o maior volume de PMMA ou “menor” nas seguintes camadas: mucosa, submucosa, muscular própria e subserosa. Os dados de PVG e VVG, transformados em logaritmo natural e ajustados para a pressão do EEI epara o peso do animal, foram comparados pré e pós-implante entre amostras emparelhadas. Resultados: A melhor combinação para implante do polímero e a escolhida pela equipe consistiu de um catéter medindo 95 cm de comprimento e composto por tubo de Teflon® (2.8 mm de diâmetro externo) com agulha 18-gauge (5 mm de extensão), facilmente introduzido pelo canal de instrumentação com 3,2 mm de diâmetro do fibrosigmoidoscópio (Olympus OSF), permitindo a injeção intramural do PMMA altamente viscoso, sem perfuração esofágica em peças de esôfago e no estudo piloto. No experimento com nove animais, durante 36 implantes endoscópicos (um implante por quadrante para cada animal), a técnica foi considerada “superficial” em 33 (91,67%) e “profunda” em três (8,33%). À necropsia, não se observou nem aderências nem implante extramural de polímero.Entre 186 cortes histológicos obtidos da junção esofagogástrica, 105 (12 por animal, variando de 9 a 16) continham depósito “maior” de PMMA assim distribuído: “mucosa” em 10 (9,53%), “submucosa” em 60 (57,13%), “muscular própria” em 25 (23,81%) e subserosa em 10 (9,53%). O implante de PMMA, quando “maior”, foi encontrado na subserosa, em pelo menos um corte histológico, em 4 animais (44,44%) sendo 1 após implante “profundo” e em 3, após implante “superficial”. Adicionalmente, PMMA foi observado no interior de um linfonodo visualizado em dois cortes histológicos de um mesmo animal e em vaso linfático intramural em outro suíno. Inflamação crônica inata e depósito fibroso foram uniformemente observados em todos os cortes, envolvendo as microesferas. Granuloma do tipo corpo estranho não foi encontrado. Verificou-se aumento significativo no VVG, de 1053 ± 664 ml para 1407 ± 475 ml (P=0,04). A PVG apresentou aumento após o implante, de 7,81 ± 5,06 mmHg para 8,21 ± 2,24 mmHg, sem atingir significância estatística (P=0,27). O comprimento e a pressão basal do EEI mantiveram-se 18 inalterados. Houve incremento no peso dos animais, de 37,55 ± 6,72 kg para 42,88 ± 4,37 kg (P=0,01). Nenhuma complicação clínica ocorreu durante os seis meses de monitoramento. Conclusões: 1. A técnica de implante “superficial” na parede da junção esofagogástrica foi atingida na maioria das tentativas, não se observando perfuração esofágica. Entretanto, depósito significativo na subserosa foi encontrado freqüentemente; 2. O PMMA foi identificado em todos os animais sugerindo durabilidade do implante. Entretanto, a sua localização na parede da junção esofagogástrica foi errática, sendo encontrado distribuído, na maioria das vezes, na mucosa, submucosa e muscular própria. Implante “maior” de PMMA na subserosa foi observado, em pelo menos um corte histológico, em quatro animais; 3. A reação histológica sugere compatibilidade do PMMA ao nível da junção esofagogástrica nesse modelo experimental; 4. Houve aumento significativo na barreira anti-refluxo quando aferida pelo volume de vazão gástrica, mas não pela pressão de vazão gástrica após seis meses. / Introduction: Endotherapy with different modalities for the treatment of gastroesophageal reflux disease are promising, however long term clinical results are unknown. Recently, the safety of a widespread method (Enteryx®, a biocompatible polymer deeply injected in the lower esophageal sphincter) previously approved for clinical use at international level has been associated to fatal complications as esophageal abscess and aorto-esophageal fistula, attributed to faulty endoscopic technique. A temporary moratorium, suspending clinical use of all endotherapy methods for GERD outside approved protocols has been proposed. Polymer endoscopic implants in human esophagus, as endotherapy for GERD already described subserosal polymer deposits and/or esophageal perforations in 12% of attempts. Our laboratory developed an experimental swine model and was successful in increasing the anti-reflux barrier 28 days after esophagogastric junction implant of polymethilpolyacrilate (PMMA), a biocompatible polymer. However, important local chronic inflammation and foreign body reaction suggested non-compatibility of the implanted material. Additionally, esophageal perforation and death were seen.Objectives: In an experimental swine model: 1. Develop a technique for “superficial” (mucosa and/or submucosa) PMMA implants in the esophagogastric junction, avoiding subserosal deposits and/or esophageal perforation. 2. Identify and determine the localization of PMMA microespheres at the layers of the esophagogastric junction wall; 3. Identify histological findings suggestive of non-compatibility (foreign body granuloma) to the implant after 6 months; 4. Measure the effect on the anti-reflux barrier through the gastric yield pressure (GYP) and yield volume (GYV) six months after PMMA endoscopic implant. Methods: For the development of a “superficial” implant technique, Teflon® catheters with different diameters and needles 16 or 18-gauge were tested for the PMMA injection in anatomical samples of swine esophagus, with video-gastroscope (instrumentation channel 2.8mm in diameter) or fiber-sigmoidoscope (instrumentation channel 3.2mm in diameter). Esophageal perforation and performance of the injection system were evaluated with this high viscosity polymer implant. Then, a pilot study was obtained in two animals to acquire skills and to standardize procedures with the “superficial” implant in the esophagogastric junction. After that, the experiment was started. Animals were anesthetized and underwent sequentially lower esophageal sphincter (LES) manometry with pressure and length evaluation, laparotomy with gastrostomy and duodenal clamping with measurement of GYP and GYV and PMMA was endoscopically implanted in four quadrants at the LES level.“Superficial” implant was defined when two observers agreed that a mucosal protrusion was seen immediately after and during polymer injection. Otherwise the implant was considered “deep”. After 6 months the animals were studied again and LES pressure and length, GYP and GYV were evaluated. At necropsy PMMA identification and adherences between the esophagus wall and surrounding tissues was searched at and near the esophagogastric junction. Histological analysis after several longitudinal slices of the esophagogastric junction was obtained. Histological findings were identified and localization of PMMA microespheres were classified in “major” or “minor” in each slice as follow: “mucosa”, “submucosa”, “muscularis propria” and “subserosa”. GYP and GYV values, log-transformed and adjusted by body weight and LES pressure, were compared using Student’s paired t test pre and post-implant. Results: The best combination and the one chosen was a 95 cm long Teflon® catheter with external diameter of 2,8mm, connected to an 18-gauge 5mm long needle, which easily entered the simgmoidoscope instrumentation channel with 3.2mm in diameter (Olympus OSF) that allowed PMMA intramural injection, with no perforation both in anatomical samples of the esophagus and at the pilot study. At the experiment nine animals received 36 endoscopic implants (one implant per quadrant for each animal) and 33 (91.6%) were considered “superficial” and 3 (8.4%) “deep”. At necropsy neither adherence between the distal esophagus serosa and surrounding tissues nor PMMA deposits were identified. Among 186 histological slices obtained, 105 (12 per animal, range 9 – 16) contained “major” deposits of PMMA in the following layers: “mucosa” in 10 (9.53%), “submucosa” in 60 (57.13%), “muscularis propria” in 25 (23.81%) and “subserosa” in 10 (9.53%). PMMA classified as “major” deposit in the subserosa was found at least in one histological slice in four animals (44.44%), being one after a “deep” implant and in three after “superficial” implant. Additionally, PMMA was found inside a lymph node visualized in two slices of one single animal and in one intramural lymphatic vessel of another animal. Innate chronic inflammation and fiber deposits were uniformly identified in all fields surrounding microespheres in a capsule fashion presentation. No foreign-body granuloma was seen. There was significant increase in GYV from 1053 ± 664 ml to 1407 ± 475 ml (P=0.04). GYP raised after implant from 7.81 ± 5.06 mm Hg to 8.21 ± 2.24 mm Hg, (P=0.27). LES length and basal pressure did not change. Body weight raised from 37.55 ± 6.72 kg to 42.88 ± 4.37 kg (P=0.01). Neither immediate nor late complications were observed. Conclusions: 1. PMMA was implanted in a superficial way in most attempts and no esophageal perforation was seen. Nonetheless, significant subserosal deposits were identified frequently; 2. Localization of the implanted PMMA in the esophageal wall was identified in all animals suggesting implant durability. However, its localization in the esophagogastric junction was erratic and distributed in the mucosa, submucosa andmuscularis propria. “Major” implants in the subserosa were observed at least in one slice in four animals; 3. Histological reaction suggests PMMA biocompatibility at the esophagogastric junction level in this experimental model; 4. There was a significant increase in the anti-reflux barrier evaluated by gastric yield volume while gastric yield pressure did not change 6 months after PMMA.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2017-03-21T19:41:42Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO MALANA FINAL.pdf: 2413280 bytes, checksum: 40727bc7ff951331cb16c7c787dd0919 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-21T19:41:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO MALANA FINAL.pdf: 2413280 bytes, checksum: 40727bc7ff951331cb16c7c787dd0919 (MD5) Previous issue date: 2016-07-28 / Capes / Transistores bipolares de junção - TBJ possuem uma característica inerente à sua construção física que é o fator de amplificação do sinal produzido, ou seja, amplificação da corrente. Fótons de megavoltagem, ao interagirem com o material semicondutor são capazes de produzir o que é chamado de fotocorrente, ao mesmo tempo em que provocam danos na estrutura cristalina do transistor. O objetivo desta dissertação foi caracterizar o TBJ do tipo BC846 para feixes de fótons de megavoltagem com a finalidade de entender o comportamento deste dispositivo para que futuramente seja desenvolvido um novo método dosimétrico visando complementar os métodos já existentes. O estudo concerniu em caracterizar um TBJ para se analisar como tal dispositivo eletrônico pode ser utilizado como detector de radiação no modo ativo, isto é, em mensurar em tempo real a dose, taxa de dose, dependência energética, e os efeitos direcional e de tamanho de campo de irradiação. Os experimentos foram realizados utilizando um simulador de placas de água sólida com o transistor posicionado no eixo central do feixe em uma profundidade de 5 cm, tamanho de campo padrão, 10 x 10 cm², e uma distância fonte-superfície de 100 cm. Os resultados mostram que o TBJ pode funcionar como detector em feixes de radioterapia desde que seja obedecido certos critérios técnicos relacionados ao comportamento elétrico do dispositivo antes e durante a irradiação. Uma perda percentual média de ±3% na sensibilidade do dispositivo foi registrada após cada irradiação. Essa variação guarda uma proporcionalidade com a dose absorvida e foi encontrada resposta semelhante mesmo com transistores que possuem diferentes fatores de amplificação da corrente. / Bipolar Junction Transistor - BJT have a characteristic inherent to their physical construction, which is the amplification factor of the produced signal, i.e., current amplification. Megavoltage photons interacting with the semiconductor material are capable of producing what is called photocurrent, while causing damage to the crystalline structure of the transistor. The aim of this work was to characterize the BJT type BC846 for MV photon beams in order to understand the behavior of this mechanism to be developed in the future a new dosimetric method to complement existing methods. The study's concerned characterization of a BJT to be analyzed as such electronic device may be used as a radiation detector in the active mode, i.e., measuring in real time the dose, dose rate, energy dependence, and directional effects and size radiation field. The experiments were performed using a solid water phantom with the transistor positioned at the central axis of the beam at a depth of 5 cm, standard field size, 10 x 10 cm², and a source-surface distance of 100 cm. The results show that the BJT may function as a detector in radiotherapy beam since certain technical criteria are met related to the electrical behavior of the device before and during the irradiation. An average percentage loss of ± 3% in the device sensitivity was recorded after each irradiation. This variation is in proportion to the dose absorbed and one can see similar response even with transistors having different amplification factors of the current.