Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-12-13T03:12:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2016 / A eletroquimioterapia (EQT) é um tratamento contra o câncer baseado na ação conjunta entre drogas quimioterápicas e campos elétricos intensos sobre o tecido. Um tratamento por EQT tem sua efetividade dependente da completa cobertura do tecido alvo por um campo elétrico suficientemente alto. Um campo elétrico demasiadamente intenso produz instabilidade celular e necrose. O objetivo do capítulo I deste trabalho foi avaliar a utilização de eletrodos de agulhas no tratamento de EQT para tumores cutâneos superficiais. Foram estudadas perdas de efetividade do tratamento em função da relação entre as dimensões do tumor e dos eletrodos. Experimentos in silico foram realizados variando tipos de eletrodos, polarização das agulhas e dimensões do tumor. As comparações foram realizadas entre os valores de tensão mínima necessária para a efetividade do tratamento. Nódulos elevados são casos em que a EQT pode não ser efetiva. Utilizando o eletrodo do estudo de caso, os resultados também mostram que um nódulo só seria tratável se sua altura (acima da pele) não fosse superior a 4,38 mm. Os eletrodos hexagonais não são uma boa opção para o tratamento de tumores elipsoidais, a menos que seja inserida uma agulha central no eletrodo. Para polarização estática, eletrodos de matriz não tem capacidade de cobrir todo volume tumoral com uma única aplicação. Das variações realizadas no eletrodo de agulhas paralelas, reduzir a distância entre agulha na mesma linha resultou na maior redução da tensão mínima, todavia, para realizar uma única aplicação, foi necessário eletrodo com 15 pares de agulhas. Para o nódulo estudado, os resultados mostram que se deve preservar distância entre nódulo e agulhas, diferentemente do caso com eletrodos de placas. No capítulo II, o objetivo geral foi obter um modelo numérico para a eletroporação em tecido de mucosa oral. Foram realizados experimentos com amostras ex vivo de mucosa oral de murinos, modelagem numérica da eletroporação do tecido e comparação com resultados in vivo. Os valores de condutividade elétrica da mucosa são compatíveis com certos tecidos biológicos. A aplicação do modelo demonstra que a anatomia da cavidade oral provoca irregularidades na distribuição de campo. Esse efeito ocorre, principalmente, próximo a ossos e ao palato duro.<br> / Abstract : Electrochemotherapy (ECT) is a cancer treatment based on joint action between chemotherapy drugs and intense electric fields on the tissue. An EQT treatment has its effectiveness dependent of complete coverage of the target tissue with a high enough electric field. A very intense electric field produces cellular instability and necrosis. The purpose of Chapter I of this study was to evaluate the use of needle electrodes in the treatment of ECT for superficial skin tumors. It was studied the loss of effectiveness of the treatment by the ratio between the size of the tumor and of the electrodes. In silico experiments were carried out varying types of electrodes, polarization of the needles and the tumor dimensions. Comparisons were made between the minimum voltage required values for the effectiveness of treatment. High nodules are cases where ECT may not be effective. Using the electrode of the case study, the results also show that a nodule was only treatable if its height (above the skin) was not more than 4.38 mm (0.17 inches). Hexagonal electrodes are not a good option for the treatment of ellipsoidal tumors, unless a central needle in the electrode is inserted. For static polarization array of electrodes is unable to cover the entire tumor volume with a single application. Among all variations made in electrode of parallel needles, to reduce the distance between the needles on the same line resulted in the largest reduction of the minimum voltage, however, to make a single application, it has been necessary an electrode with 15 pairs of needles. For the studied nodule, the results show that a distance between node and needles must be preserved, unlike the case with plate electrodes. In Chapter II, the overall objective was to obtain a numerical model for electroporation in tissue oral mucosa. Experiments were carried out with ex vivo samples of oral mucosa of mice, numerical modeling of tissue electroporation and comparison with in vivo results. The mucosal electric conductivity values are compatible with other biological tissues. The application of the model shows that the anatomy of the oral cavity causes irregularities in the electric field distribution. This effect occurs mainly near the bone and hard palate.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/171459 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Berkenbrock, José Alvim |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Suzuki, Daniela Ota Hisayasu |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 123 p.| il. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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