Made available in DSpace on 2014-10-09T12:35:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:05:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:42:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:05:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:55:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:05:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:41:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Maria Eneide de Souza Araujo (mearaujo@ipen.br) on 2015-10-07T12:39:18Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-10-07T12:39:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-12-17T09:09:06Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-12-17T09:09:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Orientador: Mauro Hugo Mathias / Co orientador: Mauro Pedro Peres / Banca: José Elias Tomazini / Banca: João Zangrandi Filho / Banca: Francisco Carlos Parquet Bizarria / Banca: Edson Antonio Capello Sousa / Resumo: Este trabalho descreve o desenvolvimento de um sistema de análise de imagens de partículas de desgaste encontradas em óleos lubrificantes de equipamentos industriais. Para tanto, foi utilizado um sistema de aquisição de imagem para capturar imagens de amostras de óleo retidas em membranas de filtro e, também, desenvolvida uma metodologia analítica que faz a classificação quantitativa e qualitativa das partículas, relacionando-as ao modo de desgaste na qual foram geradas. Para a classificação quantitativa utilizou-se a norma ISO 4406 e para a qualitativa, a análise por meio de Redes Neurais Artificiais. O sistema aplicado consiste em uma câmera digital, um microscópio óptico monocular, um sistema de filtragem de óleo e dois programas computacionais desenvolvidos para realização da análise automatizada das imagens das partículas de desgaste obtidas. Foram utilizados óleos minerais de redutores de máquinas industriais no processo de obtenção de amostras. As partículas de desgaste foram analisadas pelo processo de microscopia óptica para obtenção da imagem da amostra relacionada ao desgaste. Os resultados obtidos mostraram que o sistema de análise desenvolvido realiza a classificação individual das partículas, através de Redes Neurais Artificiais, com uma eficiência de até 96%, além de analisar as múltiplas partículas contidas nas amostras, exibindo um relatório de acompanhamento e evolução do desgaste. Os programas computacionais desenvolvidos para essa análise possuem interface gráfica de fácil utilização. Eles podem ser amplamente utilizados no estudo e avaliação das partículas de desgaste obtidas de amostras de óleos industriais em empresas ou em universidades para fins educacionais. O sistema pode ser utilizado para análise de superfícies de metais obtidos pelo processo de metalografia ou na análise de imagens de microorganismos obtidas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This paper describes the development of an image analysis system for wear particles found in industrial equipment lubricating oil. Hence, it was utilized an image acquisition system to capture image samples of the oil held in filter membranes. An analytical methodology was also developed to classify the particles quantitatively and qualitatively, relating them to the wear mode where they had been generated. The ISO 4406 standard was applied for quantitative classification and Artificial Neural Networks were used for qualitative classification analysis. The applied system consists of a digital camera, a monocular optical microscope, one oil filtering system and two software programs developed to perform the automated analysis of the acquired wear particles images. Mineral oils of gearbox industrial machines were used in the process of achieving the samples. The wear particles were analyzed by an optical microscopy system, to obtain the sample image related to the wear. The results showed that the analysis system that was developed classifies the individual particles through Artificial Neural Networks with 96% accuracy, in addition to analyzing the multiple particles contained in the samples and generating an evaluation report and wear evolution. The software programs developed for the analysis have a graphical interface easy to use. They can be used in the study and evaluation of the wear particles obtained from industrial oil samples in the companies or in the universities for educational purposes. The system can be applied to analyze the surface of metals acquired by metallographic processes or in the image analysis of microorganisms acquired from blood samples, opening a wide field of application within universities and researches. / Doutor

O endotélio da córnea realiza a função importante na manutenção da transparência da mesma e regulação da hidratação do estroma. É composto por uma monocamada de células poligonais, achatadas e interligadas que recobrem a superfície posterior da córnea. Dentre as técnicas utilizadas para avaliação do endotélio, o vermelho de alizarina é uma técnica in vitro de baixo custo, de rápida e fácil execução. Objetivou-se avaliar as células do endotélio da córnea de suínos adultos em suas diferentes regiões, utilizando a coloração por vermelho de alizarina e microscopia óptica. Para esse estudo, foram utilizados 24 bulbos oculares de 12 suínos abatidos, 120 dias de idade, da raça Large White, adultos, machos ou fêmeas. As córneas foram removidas, e o endotélio corado com vermelho de alizarina dissolvido previamente em solução isotônica (0,2 g/100 ml), com pH ajustado para 4,2 com ácido clorídrico e avaliadas no microscópio óptico. Foram feitas fotografias das regiões central, inferior, lateral, medial e superior do endotélio da córnea e, após, foi realizado o estudo do formato de 100 células. Para análise estatística, foi utilizado o teste de variância (ANOVA por medidas repetidas). A percentagem média de células hexagonais na região central do globo ocular direito foi de 82,75%± 6,355, na região inferior 84,83% ± 4,108, na lateral 86,0%± 4,090, na região medial 83,50%± 2,447 e na região superior 83,17%± 4,345. No globo ocular esquerdo, a percentagem média de células hexagonais na região central foi de 81,92 % ±2,539, na região inferior foi de 83,67% ± 3,339, na região lateral de 84,00% ±3,618, na região medial 84,17%± 3,010 e na região superior 82,83% ± 4,064. Não houve diferença estatística significativa com relação à morfologia entre as diferentes regiões da córnea e entre os globos oculares direito e esquerdo. A coloração com vermelho de alizarina e a microscopia óptica foram eficazes para avaliação do formato das células do endotélio da córnea de suínos. Os valores obtidos, com relação ao formato das células da região central da córnea, representam todo o mosaico endotelial, podendo ser extrapolados para as regiões periféricas. / The corneal endothelium perform are important function in maintaing corneal transparency and regulating stromal hydration. It consists of monolayer polygonal cells, fattened and joined, covering of the posterior surface of the cornea. Among the technique used for evaluating the endothelium, Alizarin red vital dye is a in vitro technique for low coast, fast and easy perform. This study aimed to evaluated the endothelial cells from adult pigs cornea in its different regions used the coloration by Alizarin red and, optical microscopy. For this study we used 24 eye bulbs of 12 slaughtered pigs, 120 day of age, of Large White breed, adults, male or female. The cornea was removed and the endothelium stained with Alizarin red, previously dissolved in isotonic solution (0,2g/100 ml), pH adjusted to 4,2 with hydrochloric acid, and evaluated in optical microscope. Photographs were taken of the central regions, lateral, medial and upper corneal endothelium. After the study was performed of 100 cells format. For statistical analysis we used the analysis of variance (ANOVA for repeated measures). The average percentage of hexagonal cells in the central region in the right eye was 82,75%±6,355, in the lower 84,83% ± 4,108, on lateral 86,0%± 4,090, in the medial region 83,50%± 2,447 and the upper region 83,17%± 4,345. In the left eye, the percentage of hexagonal cells in the central region was 81,92 % ±2,539, in lower 83,67% ± 3,339, in lateral 84,00% ±3,618, in medial 84,17%± 3,010 and in upper region 82,83%± 4,064. There was no statistically significant difference in the relation morphology between the different regions of the cornea and between the right and left eyeballs. Staining with Alizarin red and optical microscopy were effective for evaluating the shape of the endothelial cells of the pig cornea. The values obtained in relation of the shape of the central cornea cells, represent the entire endothelial mosaic and can be extrapolated to the peripheral regions.

O diagnóstico preciso das características morfológicas e metabólicas de um tecido e/ou órgão com a finalidade de identificar alterações patológicas, ou avaliar um determinado tratamento, é de grande importância nas áreas de biologia e medicina. Uma excelente alternativa para este diagnóstico, e que permite uma visualização com resolução celular, são imagens de microscopia óptica. Tradicionalmente, analisam-se as características celulares através de processos histológicos; contudo, mais recentemente essa mesma análise tornou-se possível em tecidos sem a necessidade deste preparo histológico. Fenômenos de óptica não-linear, como a fluorescência devido à absorção de dois fótons e a geração de segundo harmônico, são exemplos de processos que podem ser realizados sem preparo histológico com o objetivo de se obter imagens microscópicas em diferentes profundidades com resolução celular. Este projeto teve por objetivo desenvolver um microscópio óptico de varredura a laser baseado em processos ópticos não lineares, para adquirir imagens de tecidos e órgãos, nas condições in vitro, in vivo e ex vivo. O microscópio óptico montado é composto por: um laser de pulsos ultracurtos sintonizável (Ti:Safira), um sistema de varredura espacial (dois espelhos conectados a galvanômetros e conjugados por dois espelhos esféricos, para varredura lateral, e uma plataforma piezoelétrica para varredura axial), uma lente objetiva (20X, abertura numérica de 1,0, imersão em água e distância funcional de 2,0 mm) e um sistema de aquisição e controle. A resolução lateral obtida foi de (0,8±0,1) μm e axial de (4,4±1,5) μm, suficiente para a realização de imagens com resolução subcelular de tecidos biológicos. Imagens de fluorescência e por geração de segundo harmônico foram obtidas com sucesso a partir de tecido ex vivo de pele e fígado de rato, pele de porco e de membrana corioalantóica. Estas imagens revelaram aspectos tidos como relevantes na análise morfo-histopatológica – como estruturas nucleares e de membrana, e a presença de colágeno, e com vantagens como coleta de informação vinda de diferentes camadas do tecido. A montagem desse sistema apresenta potencial para contribuir em estudos em diagnóstico e tratamento de lesões sejam feitos de modo que, no futuro, essa análise resulte em diagnósticos mais precisos e tratamentos mais efetivos. / Accurate diagnosis of the morphological and metabolic conditions of a tissue and/or an organ is essential to define the presence of pathological changes, and to evaluate the response during a number of treatments. The use of optical techniques for biological tissue imaging is an excellent alternative for this purpose. Such techniques allow non-invasive diagnostic procedures, with cellular resolution, and usually provide almost instantaneous response. The use of nonlinear optical techniques such as fluorescence promoted by two-photon absorption is one example of optical technique in which we obtain images of living tissue with spatial resolution at cellular level. The purpose of this study is the assembly and characterization of a custom-made non-linear microscope. This microscope allows customized adjustment for in vitro, in vivo and ex vivo imaging of biological samples. The excitation is done using a tunable femtosecond Ti:Sapphire laser. Two galvanometer mirrors conjugated by two spherical mirrors are used for the lateral scan and for the axial scan a piezoeletric stage is utilized. The light is focused in tissue by an 20X objective lens, in water immersion, numerical aperture of 1.0, and working distance of 2.0 mm. The lateral resolution obtained was (0.8 ± 0.1) μm and (4.4 ± 1.5) μm for axial resolution, which is sufficient for images with sub-cellular resolution to be achieved in biological tissues. Fluorescence and second harmonic generation images were performed using epithelial and hepatic tissue. Those images revealed aspects considered relevant in morpho-histopathology – such as nuclear and citoplasm membrane structures, and the presence of collagen. By means of the microscope it is possible to have images in different depths of tissues with sub-cellular resolution. The assembly of such an equipment shall represent a potential contribution to diagnostics and lesion treatment fields, so that it may result in more precise detection of diseases and more effective treatments in the future.

O endotélio da córnea realiza a função importante na manutenção da transparência da mesma e regulação da hidratação do estroma. É composto por uma monocamada de células poligonais, achatadas e interligadas que recobrem a superfície posterior da córnea. Dentre as técnicas utilizadas para avaliação do endotélio, o vermelho de alizarina é uma técnica in vitro de baixo custo, de rápida e fácil execução. Objetivou-se avaliar as células do endotélio da córnea de suínos adultos em suas diferentes regiões, utilizando a coloração por vermelho de alizarina e microscopia óptica. Para esse estudo, foram utilizados 24 bulbos oculares de 12 suínos abatidos, 120 dias de idade, da raça Large White, adultos, machos ou fêmeas. As córneas foram removidas, e o endotélio corado com vermelho de alizarina dissolvido previamente em solução isotônica (0,2 g/100 ml), com pH ajustado para 4,2 com ácido clorídrico e avaliadas no microscópio óptico. Foram feitas fotografias das regiões central, inferior, lateral, medial e superior do endotélio da córnea e, após, foi realizado o estudo do formato de 100 células. Para análise estatística, foi utilizado o teste de variância (ANOVA por medidas repetidas). A percentagem média de células hexagonais na região central do globo ocular direito foi de 82,75%± 6,355, na região inferior 84,83% ± 4,108, na lateral 86,0%± 4,090, na região medial 83,50%± 2,447 e na região superior 83,17%± 4,345. No globo ocular esquerdo, a percentagem média de células hexagonais na região central foi de 81,92 % ±2,539, na região inferior foi de 83,67% ± 3,339, na região lateral de 84,00% ±3,618, na região medial 84,17%± 3,010 e na região superior 82,83% ± 4,064. Não houve diferença estatística significativa com relação à morfologia entre as diferentes regiões da córnea e entre os globos oculares direito e esquerdo. A coloração com vermelho de alizarina e a microscopia óptica foram eficazes para avaliação do formato das células do endotélio da córnea de suínos. Os valores obtidos, com relação ao formato das células da região central da córnea, representam todo o mosaico endotelial, podendo ser extrapolados para as regiões periféricas. / The corneal endothelium perform are important function in maintaing corneal transparency and regulating stromal hydration. It consists of monolayer polygonal cells, fattened and joined, covering of the posterior surface of the cornea. Among the technique used for evaluating the endothelium, Alizarin red vital dye is a in vitro technique for low coast, fast and easy perform. This study aimed to evaluated the endothelial cells from adult pigs cornea in its different regions used the coloration by Alizarin red and, optical microscopy. For this study we used 24 eye bulbs of 12 slaughtered pigs, 120 day of age, of Large White breed, adults, male or female. The cornea was removed and the endothelium stained with Alizarin red, previously dissolved in isotonic solution (0,2g/100 ml), pH adjusted to 4,2 with hydrochloric acid, and evaluated in optical microscope. Photographs were taken of the central regions, lateral, medial and upper corneal endothelium. After the study was performed of 100 cells format. For statistical analysis we used the analysis of variance (ANOVA for repeated measures). The average percentage of hexagonal cells in the central region in the right eye was 82,75%±6,355, in the lower 84,83% ± 4,108, on lateral 86,0%± 4,090, in the medial region 83,50%± 2,447 and the upper region 83,17%± 4,345. In the left eye, the percentage of hexagonal cells in the central region was 81,92 % ±2,539, in lower 83,67% ± 3,339, in lateral 84,00% ±3,618, in medial 84,17%± 3,010 and in upper region 82,83%± 4,064. There was no statistically significant difference in the relation morphology between the different regions of the cornea and between the right and left eyeballs. Staining with Alizarin red and optical microscopy were effective for evaluating the shape of the endothelial cells of the pig cornea. The values obtained in relation of the shape of the central cornea cells, represent the entire endothelial mosaic and can be extrapolated to the peripheral regions.