Electrospun silk-elastin-like fiber mats for tissue engineering applications

Protein-based polymers are present in a wide variety of organisms fulfilling structural and mechanical roles. Advances in protein engineering and recombinant DNA technology allow the design and production of recombinant protein-based polymers (rPBPs) with an absolute control of its composition. Although the application of recombinant proteins as biomaterials is still an emerging technology, the possibilities are limitless and far superior to natural or synthetic materials, as the complexity of the structural design can be fully customized. In this work, we report the electrospinning of two new genetically engineered silk-elastin-like proteins (SELPs) consisting of alternate silk- and elastin-like blocks. Electrospinning was performed with formic acid and aqueous solutions at different concentrations without addition of further agents. The size and morphology of the electrospun structures was characterized by scanning electron microscopy showing to be dependent of concentration and solvent used. Treatment with air saturated with methanol was employed to stabilize the structure and promote water insolubility through a time-dependent conversion of random coils into β-sheets (FTIR). The resultant methanol-treated electrospun mats were characterized for swelling degree (570-720%), water vapour transmission rate (1083 g/m2/day) and mechanical properties (modulus of elasticity of ~126 MPa). Furthermore, the methanol-treated SELP fiber mats showed no cytotoxicity and were able to support adhesion and proliferation of normal human skin fibroblasts. Adhesion was characterized by a filopodia-mediated mechanism. These results demonstrate that SELP fiber mats can provide promising solutions for the development of novel biomaterials suitable for tissue engineering applications.

Effect of poling state and morphology of piezoelectric poly(vinylidene fluoride) membranes for skeletal muscle tissue engineering

This work reports on the influence of polarization and morphology of electroactive poly(vinylidene fluoride), PVDF, on the biological response of myoblast cells. Non-poled, ‘‘poled +’’ and “poled-“ -PVDF were prepared in the form of films. Further, random and aligned electrospun -PVDF fiber mats were also prepared. It is demonstrated that negatively charged surfaces improve cell adhesion and proliferation and that the directional growth of the myoblast cells can be achieved by the cell culture on oriented fibers. Therefore, the potential application of electroative materials for muscle regeneration is demonstrated.

Thoracic wall reconstruction using ultrasound images to model/bend the thoracic prosthesis for correction of pectus excavatum

Pectus excavatum is the most common congenital deformity of the anterior thoracic wall. The surgical correction of such deformity, using Nuss procedure, consists in the placement of a personalized convex prosthesis into sub-sternal position to correct the deformity. The aim of this work is the CT-scan substitution by ultrasound imaging for the pre-operative diagnosis and pre-modeling of the prosthesis, in order to avoid patient radiation exposure. To accomplish this, ultrasound images are acquired along an axial plane, followed by a rigid registration method to obtain the spatial transformation between subsequent images. These images are overlapped to reconstruct an axial plane equivalent to a CT-slice. A phantom was used to conduct preliminary experiments and the achieved results were compared with the corresponding CT-data, showing that the proposed methodology can be capable to create a valid approximation of the anterior thoracic wall, which can be used to model/bend the prosthesis

Assessment of 3D scanners for modeling Pectus Carinatum corrective bar

Pectus Carinatum (PC) is a chest deformity consisting on the anterior protrusion of the sternum and adjacent costal cartilages. Non-operative corrections, such as the orthotic compression brace, require previous information of the patient chest surface, to improve the overall brace fit. This paper focuses on the validation of the Kinect scanner for the modelling of an orthotic compression brace for the correction of Pectus Carinatum. To this extent, a phantom chest wall surface was acquired using two scanner systems – Kinect and Polhemus FastSCAN – and compared through CT. The results show a RMS error of 3.25mm between the CT data and the surface mesh from the Kinect sensor and 1.5mm from the FastSCAN sensor

Chronic stress disrupts neural coherence between cortico-limbic structures

Chronic stress impairs cognitive function, namely on tasks that rely on the integrity of cortico-limbic networks. To unravel the functional impact of progressive stress in cortico-limbic networks we measured neural activity and spectral coherences between the ventral hippocampus (vHIP) and the medial prefrontal cortex (mPFC) in rats subjected to short term stress (STS) and chronic unpredictable stress (CUS). CUS exposure consistently disrupted the spectral coherence between both areas for a wide range of frequencies, whereas STS exposure failed to trigger such effect. The chronic stress-induced coherence decrease correlated inversely with the vHIP power spectrum, but not with the mPFC power spectrum, which supports the view that hippocampal dysfunction is the primary event after stress exposure. Importantly, we additionally show that the variations in vHIP-to-mPFC coherence and power spectrum in the vHIP correlated with stress-induced behavioral deficits in a spatial reference memory task. Altogether, these findings result in an innovative readout to measure, and follow, the functional events that underlie the stress-induced reference memory impairments.

Do desenho tradicional ao desenho Digitalum: caso de estudo “Wreck this Journal” vs “Wreck this App”

Tendo como ponto de partida um caso de estudo que compara dois livros de actividades (um livro tradicional no suporte físico, “Wreck this Journal”, adaptado para um livro digital, “Wreck this App”) da autora Keri Smith, propomo-nos analisar fundamentalmente as possibilidades do desenho de representação em ambos os suportes. Abordaremos ainda outros temas paralelos segundo parâmetros previamente definidos, que irão permitir comparar e analisar as propriedades de cada objecto, enquanto potencial espaço de representação. Este trabalho procura, assim, demonstrar de que forma estes dois suportes se complementam, livro impresso e livro digital, e de que forma podemos beneficiar com a introdução de novas técnicas e da possível transferência de conhecimentos adquiridos num objecto de estudo para o outro. Independentemente de permitirem diferentes experiências de interacção e de registo, torna-se relevante a forma com que estimulam a criatividade e a procura de novas formas de representação.

Performance measurement and management in Portuguese law enforcement

Performance measurement of police services is complicated by ambiguous and complex goal- and objectives-setting, and by the difficulties of measuring outputs. This article looks at the organizational and management changes being made in Portuguese police forces. The authors fill a gap in the literature on performance measurement in Portugal by taking a national approach to the study of how law enforcement agencies are introducing new management accounting changes. The article therefore widens the debate on performance measurement and performance improvements in law enforcement.

The Main Determinants of the Use of the Cost Accounting System in Portuguese Local Government

This paper explores the main determinants of the use of the cost accounting system (CAS) in Portuguese local government (PLG). Regression analysis is used to study the fit of a model of accounting changes in PLG, focused on cost accounting systems oriented to activities and outputs. Based on survey data gathered from PLG, we have found that the use of information in decision-making and external reporting is still a mirage. We obtain evidence about the influence of the internal organizational context (especially the lack of support and difficulties in the CAS implementation) in the use for internal purposes, while the institutional environment (like external pressures to implement the CAS) appears to be more deterministic of the external use. Results strengthen the function of external reporting to legitimate the organization’s activities to external stakeholders. On the other hand, some control variables (like political competition, usefulness and experience) also evidence some explanatory power in the model. Some mixed results were found that appeal to further research in the future. Our empirical results contribute to understand the importance of interconnecting the contingency and institutional approaches to gain a clear picture of cost accounting changes in the public sector.

Agencification in Latin countries: Portugal

This chapter provides a broad look at the Portuguese process of agencification in the last two decades. As with most of the remaining chapters in this book, we cover the basics by describing the administrative landscape, its changes in organizational make-up, the delicate balance between control and autonomy in the ministry-agency relationship, perceptual changes in efficiency and performance measurement in public management, based on a comprehensive survey (COBRA survey of the CRIPO research group) sent to all public-sector organizations under public law with some degree of autonomy (see Chapter 1, Table 1.1). Portugal is undergoing the most pervasive politico-economic crisis in its short democratic history. The administrative mapping conducted in 2007 which served as the basis for the administration of the COBRA survey is already undergoing change.

Banca de cozinha: projeto de design universal

Mais do que uma dissertação sobre o envelhecimento da população e o impacto que ela tem na sociedade, a presente tese visa documentar todo o processo projetual desenvolvido para a criação de uma banca de cozinha. Para tal foram tidas em conta, não apenas o tipo de tarefas desenvolvidas nesta zona da habitação como também os índices de fragilidade e de debilidade que os utilizadores mais envelhecidos apresentam. O facto da população envelhecida estar cada vez mais a aumentar, atingindo em alguns países valores preocupantes, associados ao facto de esses mesmos idosos atingirem cada vez mais idades mais avançadas, faz com que haja um aumento do número de pessoas incapacitadas. Assim sendo, o principal objectivo será o desenvolvimento de um projeto assente nas premissas defendidas pelo design universal. Tal projeto tentará encontrar as respostas que melhor respondam às necessidades e problemáticas, não apenas dos utilizadores mais idosos, mas do resto da população, independentemente da sua idade, estatura e condição física.

O desenho como processo de construção pessoal - O livro de atividades para adultos como forma de incentivar a prática do desenho

A presente dissertação pretende demonstrar de que forma o livro de actividades que desenvolvemos como objecto de estudo para este trabalho, contribui para fomentar a prática do desenho e contribui para o leitor melhor se conhecer e a melhor conhecer o que o rodeia. Tendo em conta que o livro de actividades apresentado tem como objectivo principal incentivar o leitor a um registo diário do desenho, tivemos como referência, por serem exemplos paradigmáticos, diários gráficos de diferentes artistas que, apesar de distintos, têm em comum o facto de representarem processos artísticos que antecederam e acompanharam determinada obra, vivências e/ou pensamentos intrínsecos ao carácter auto-reflexivo e auto-biográfico deste tipo de registos.

Inovação na produção de garrafas de gás assente num sistema Integrado de Gestão QAS

Este trabalho consiste na elaboração da tese, no âmbito do Mestrado em Sistemas Integrados de Gestão Qualidade, Ambiente e Segurança. O trabalho realizado, e que sustenta a presente dissertação, visou demonstrar que o mercado de produção de garrafas de gás é passível de mudança como tantos outros, esta mudança apoiada em sistemas que apostam na integração da qualidade, ambiente e segurança transmitem inovação, futuro, segurança e comodidade aos utilizadores finais. Este mercado é um mercado muito antiquado, que viveu muito tempo sem inovação. A única preocupação durante este tempo foi a logística das empresas de enchimento e nunca a fábrica e seus operadores, o consumidor final e o ambiente. Na fase inicial deste trabalho será efectuada a descrição, análise e comparação dos processos de fabrico das garrafas em aço e da garrafa CoMet, dando importância às ferramentas dos sistemas integrados de qualidade, ambiente e segurança. Para tal a descrição do processo da garrafa CoMet inicia-se, antes da sua concepção, com a preocupação de a fazer nascer no e para consumidor final, efectuando para tal um questionário aos mesmos sobre o que eles gostariam numa garrafa de gás. Após este levantamento procedeu-se ao estudo das matérias-primas e simulação da garrafa com auxílio a instituições universitárias de investigação e a sua produção com a criação de uma nova unidade industrial sediada em Guimarães, nascendo assim a CoMet, que significa Compósito + Metal, única no mundo, concebida exclusivamente com tecnologia e Know-how português. Por fim serão interpretados todos os dados, de modo a perceber as vantagens deste novo produto para os trabalhadores, consumidores e para a evolução económica nacional.

Segmentação de Mercado a Priori: Uma Aplicação no Contexto Turístico

Nas ultimas décadas, dada a grande importância estratégica atribuída ao turismo, quer a nível internacional quer a nível nacional, fez com que este se traduzisse nem dos sectores mais importantes da economia mundial. Neste sentido, torna-se prioritário configurar a oferta turística com base no estudo das necessidades e preferências dos consumidores, orientando por forte enfoque de Marketing na gestão dos recurso turísticos. Deste modo, conhecer as preferenciais dos consumidores-turistas desempenha um papel-chave na gestão estratégica da oferta turística. Em consequência, torna-se pertinente abordar a segmentação de mercados, desde as duas principais perspectivas: a segmentação clássica- com base em variáveis sociodemográficas- e a segmentação a posteriori ou optimizada- com base nas preferências dos consumidores. Portanto, o principal objectivo do presente estudo insere-se na analise das preferências dos consumidores para desenvolver um processo de segmentação, recorrendo a uma metodologia multivariada, concretamente, a Analise Conjunta. Os resultados obtidos permitem constatar que os jovens turistas portugueses atribuem maior importância ao Clima e ao Preço no momento de adquirir um produto turístico. Seguidamente os mais relevantes são a Duração da Viagem, a Oferta Cultural, o Tipo de Destino e Ócio e inversão Nocturna. A nível mais especifico,através de uma segmentação a priori, e com base na variável sexo, verifica-se que os indivíduos de sexo masculino apresentam uma menor importância relativamente ao atributo Oferta Cultural contrariamente aos indivíduos de sexo feminino. Por outro lado, no que respeita ao atributo Ócio e Diversão Nocturna verifica-se que este apresenta uma maior importância para os indivíduos do sexo masculino. Por fim, com base na variável faixa etária verifica-se que é o atributo Ócio e Diversão Nocturna que apresenta maior divergência, entre os vários grupos de idades apresentados.

Assessment of 3D scanners for modeling pectus carinatum corrective bar

Pectus Carinatum (PC) is a chest deformity consisting on the anterior protrusion of the sternum and adjacent costal cartilages. Non-operative corrections, such as the orthotic compression brace, require previous information of the patient chest surface, to improve the overall brace fit. This paper focuses on the validation of the Kinect scanner for the modelling of an orthotic compression brace for the correction of Pectus Carinatum. To this extent, a phantom chest wall surface was acquired using two scanner systems – Kinect and Polhemus FastSCAN – and compared through CT. The results show a RMS error of 3.25mm between the CT data and the surface mesh from the Kinect sensor and 1.5mm from the FastSCAN sensor.

Automatic modeling of an orthotic bracing for nonoperative correction of pectus carinatum

Pectus Carinatum is a deformity of the chest wall, characterized by an anterior protrusion of the sternum, often corrected surgically due to cosmetic motivation. This work presents an alternative approach to the current open surgery option, proposing a novel technique based on a personalized orthosis. Two different processes for the orthosis’ personalization are presented. One based on a 3D laser scan of the patient chest, followed by the reconstruction of the thoracic wall mesh using a radial basis function, and a second one, based on a computer tomography scan followed by a neighbouring cells algorithm. The axial position where the orthosis is to be located is automatically calculated using a Ray-Triangle intersection method, whose outcome is input to a pseudo Kochenek interpolating spline method to define the orthosis curvature. Results show that no significant differences exist between the patient chest physiognomy and the curvature angle and size of the orthosis, allowing a better cosmetic outcome and less initial discomfort.