Monitoramento das reações fisiológicas em sujeitos autistas decorrentes da influência dos sons: um estudo em Engenharia biomédica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Aplicações de redes neurais e neuro fuzzy em engenharia biomédica e agronomia

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Formação de biofilme cristalino de Proteus mirabilis em cateter urológico

The indwelling urethral catheter has an important role for patients with urinary retention, bladder obstruction, neurological damage and other diseases. Urine contains minerals which precipitate in alkaline pH, crystallize and block the urological catheter. The crystallization of the ionic components of urine occurs in the presence of urease, an enzyme produced by Proteus mirabilis. This bacterium adheres to inanimate surfaces and forms biofilms. The aim of this study was to investigate the formation of crystalline biofilm on the luminal surface of siliconized latex catheters by means of scanning electron microscope, after channeling artificial urine infected with Proteus mirabilis. The experiment was performed in vitro using a dynamic flow system. The artificial urine compounds were salts of calcium, magnesium, phosphates, urea and egg albumin, and it was infected with Proteus mirabilis ATCC 25933. The urine flow was stopped after crystallization of the ionic components. Crystallization was observed after alkalinization of urine. Scanning electron microscopy showed the presence of crystals and morphologies typical of bacilli embedded in an amorphous mass on the internal lumen of the catheter. The present study showed that catheter encrustation may limit the use of long-term indwelling catheter. © SBEB - Sociedade Brasileira de Engenharia Biomédica.

Realimentação derivativa e modelo fuzzy Takagi-Sugeno paracontrole da articulação do joelho de pacientes paraplégicos com o uso de acelerômetros

Feedback control systems have been used to move the muscles and joints of the limbs of paraplegic patients. The feedback signal, related to the knee joint angle, can be obtained by using an electrogoniometer. However, the use of accelerometers can help the measurements due the facility of adhering these devices to the skin. Accelerometers are also very suitable for these applications due their small dimensions and weight. In this paper a new method for designing a control system that can vary the knee joint angle using Functional Electrical Stimulation (FES) is presented, as well as a simulation with parameters values available in the literature. The nonlinear control system was represented by a Takagi-Sugeno fuzzy model and the feedback signals were obtained by using accelerometers. The design method considered all plant nonlinearities and was efficient and reliable to control the leg position of a paraplegic patient with the angle of the knee ranging from 0° to 30°, considering electric stimulation at the quadriceps muscle. The proposed method is viable and offers a new alternative for designing control systems of the knee joint angle using more comfortable sensors for the patients.

N-acetylcysteine and vancomycin alone and in combination against staphylococci biofilm

Introduction: The ability of staphylococci to produce biofilm is an important virulence mechanism that allows bacteria both to adhere and to live on artificial surfaces and to resist to the host immune factors and antibiotics. Staphylococcal infections have become increasingly difficult to treat due their antibiotic resistance. Therefore, there is a continuous need for new and effective treatment alternatives against staphylococcal infections. The main goal of this study was to test N-acetylcysteine (NAC) and vancomycin alone and in combination against S. epidermidis and S. aureus biofilms. Methods: Biofilms were treated with NAC at minimum inhibitory concentration (MIC) and 10 × MIC concentrations and vancomycin at MIC and peak serum concentrations. Results: The use of NAC 10 × MIC alone showed a significant antibactericidal effect, promoting a 4-5 log10 CFU/ mL reduction in biofilm cells. The combination of NAC 10 × MIC with vancomycin (independently of the concentration used) reduced significantly the number of biofilm cells for all strains evaluated (5-6 log10). Conclusion: N-acetylcysteine associated to vancomycin can be a potential therapeutic strategy in the treatment of infections associated to biofilms of S. epidermidis or S. aureus.

Medida de torque na articulação do joelho através de dinamômetro isométrico de baixo custo

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Dynamics of the interaction between body fluid and Ti cp: the influence of surface functionalization in the first stages of osseointegration

INTRODUCTION: Regenerative therapies using biomaterials require accurate information on interactions between the implanted material and the human body. To improve the process of bone regeneration it is necessary to obtain a better understanding of the influence of the surfaces on the early stages of osseointegration. This work aims to investigate the dynamic interaction between simulated body fluid (SBF) and titanium surfaces (Ti cp) immediately after their first contact. METHODS: Ti cp samples were passed through physicochemical treatments after immersion in acid solution, alkaline solution and solutions containing TiO2 and Ca2+, to obtain three different surfaces. These were characterized by electron microscopy and free energy estimates. The evaluation of the interaction with SBF was performed by measuring the dynamic contact angles after contacting the surfaces. RESULTS: The effects of SBF wettability were more significant on surfaces according to high energy estimates. A comparative analysis of the three types of surfaces showed that fluid spreading was greater in samples with greater polar components, indicating that the surface nature influences interactions in the early stages of osseointegration. CONCLUSION: The results indicate the influence of polar interactions in the dynamic wettability of the SBF. It is possible that these interactions can also influence cellular viability on surfaces. Based on these results, new experiments are being designed to improve the presented methodology as a tool for the evaluation of biomaterials without the need for in vivo experiments.

Estudos comparativos de três diferentes scaffolds pra crescimento de célula tronco mesenquimal, fibroblastos e queratinócitos

Pós-graduação em Pesquisa e Desenvolvimento (Biotecnologia Médica) - FMB

Digital controller design considering hardware constraints: application in a paraplegic patient

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Aprimoramento de um baropodômetro eletrônico e análise de estabiliometria em voluntários com escoliose

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise da rota de processamento da liga Ti-30T visando a aplicação biomédica

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Engenharia de microestrutura em varistor à base de ZnO: evidências de homogeneidade e correlação com reações químicas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Aplicação da geologia de engenharia na redução de risco geológico urbano em Itapecerica da Serra - SP: estudo de caso

O município de Itapecerica da Serra, Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), possui uma população de 162 mil habitantes e cerca de 150 km² de área. As características geológicas e geomorfológicas do seu território e o fato de localizar-se quase inteiramente em área de proteção aos mananciais que abastecem a RMSP implicam restrições ao uso do solo e à expansão da ocupação nos moldes em que vem ocorrendo. O diagnóstico das áreas de risco geológico do município foi uma das atividades implementadas para a execução do Plano Municipal de Redução de Riscos (PMRR) do município. O PMRR tem por objetivo apresentar os resultados da identificação e da análise das situações de risco geológico-geotécnico, criando propostas de intervenções estruturais para a sua eliminação e/ou redução, estimativas de custo e estratégias para a gestão de risco no município. O mapeamento do risco geológico foi realizado em 35 áreas, onde foram identificados 66 setores de risco englobando, 419 moradias, sendo 175 moradias em setores cujo grau de risco foi classificado como alto ou muito alto. As propostas de intervenção estrutural buscaram a aderência entre o processo geodinâmico atuante e a tipologia de intervenção sugerida para estabilização e controle. A definição de critérios para a hierarquização das intervenções propostas contribuiu para a inserção das propostas do PMRR no planejamento plurianual do município de Itapecerica da Serra.

Utilização de sismógrafos de engenharia como ferramenta no controle de qualidade de acessórios de detonação não elétricos

Nesse artigo, são apresentados os trabalhos realizados com o objetivo de verificar se a elevada dispersão dos valores de velocidade de partícula obtidos durante monitoramentos de vibrações decorrentes de desmontes de rocha com a utilização de explosivos, em mineração localizada no município de Limeira (SP), vinculava-se a variações nos tempos dos elementos de retardo dos acessórios de detonação em relação aos nominais. Os experimentos foram realizados em janeiro e junho de 2004. O procedimento adotado para estimar os tempos de retardo de acessórios de detonação não elétricos redundou em resultados que apresentam consistência, necessitando, porém, de estudos mais aprofundados. Os dados obtidos indicam a necessidade de considerar sua ocorrência quando da elaboração de planos de fogo, por suas implicações: ambientais, que inclui aspectos relativos à segurança e econômicas.

Polímeros biorreabsorvíveis como substrato para cultura de células e engenharia tecidual

Biomateriais poliméricos são desenvolvidos para uso como substitutos de tecidos danificados e/ou estimular sua regeneração. Uma classe de biomateriais poliméricos são os biorreabsorvíveis, compostos que se decompõem tanto in vitro quanto in vivo. São empregados em tecidos que necessitam de um suporte temporário para sua recomposição tecidual. Dentre os vários polímeros biorreabsorvíveis, destacam-se os alfa-hidróxi ácidos, entre eles, diferentes composições do poli(ácido lático) (PLA), como o poli(L-ácido lático) (PLLA), poli(D-ácido lático) (PDLA), poli(DL-ácido lático) (PDLLA), além do poli(ácido glicólico) (PGA) e da policaprolactona (PCL). Estes polímeros são considerados biorreabsorvíveis por apresentarem boa biocompatibilidade e os produtos de sua decomposição serem eliminados do corpo por vias metabólicas. Diversas linhas de pesquisa mostram que os diferentes substratos à base de PLA estudados não apresentam toxicidade, uma vez que as células são capazes de crescer e proliferar sobre eles. Além disso, diversos tipos de células cultivadas sobre diferentes formas de PLA são capazes de se diferenciarem sobre os diferentes polímeros e passar a produzir componentes de matriz extracelular. Neste trabalho, é revisada a utilização de substratos à base de alfa-hidróxi ácidos, com destaque para diferentes formas de PLA, utilizados como substratos para cultura de células, bem como suas aplicações.