Investiga��ão no ensino de engenharia biomédica: dois casos de estudo

Desde os anos oitenta que os avanços das ciências básicas e das ciências da engenharia têm dado um impulso sem precedentes à investiga��ão médica, o que criou as condições para a afirma��ão da Engenharia Biomédica como ramo autónomo da Engenharia. Este novo ramo da Engenharia impôs-se em domínios que incluem a imagiologia biomédica, a bioinformática, a biotecnologia, a biomec��nica, os biomateriais, a engenharia de tecidos, próteses e orgãos artificiais, a análise e modela��ão de sinais fisiológicos e a gestão de sistemas de sa��de. Já no século XXI, o volume de saber acumulado e a motiva��ão para acelerar desenvolvimentos científicos e tecnológicos, levou à cria��ão e organiza��ão nas universidades de uma oferta de cursos de gradua��ão e pós-gradua��ão em Engenharia Biomédica. Apesar do espectro muito largo da Engenharia Biomédica e dos cursos criados, é possível, mesmo ao nível de Mestrado pós-Bologna (licenciatura pré-Bologna), dar uma forma��ão avançada que permita aos alunos realizar trabalhos de investiga��ão complexos e com impacto clínico. Neste artigo apresentamos dois destes casos de sucesso, representativos do papel da investiga��ão ao longo do ensino bem actual da Engenharia Biomédica. No primeiro, intitulado “Caracteriza��ão Tridimensional da Placa de Ateroma da Bifurcação Carotídea com Ultrasonografia 3D”, é apresentado um método inovador de diagnóstico da Aterosclerose, baseado na reconstrução e caracteriza��ão tridimensional da lesão aterosclerótica ao nível da bifurcação carotídea. O segundo trabalho, intitulado “Reconstrução da Frente de Onda e Simula��ão da Acuidade Visual no Estudo do Impacto das Aberra��ões Ópticas em Olhos Submetidos a Cirurgia���, apresenta uma ferramenta computacional que gera informa��ão adicional sobre a medição da frente de onda obtida com aparelhos comerciais, permitindo estudar o impacto de aberra��ões ópticas na acuidade visual de diferentes olhos. Este artigo está organizado em quatro partes. A primeira parte é uma nota histórica introdutória à Engenharia Biomédica em geral. A segunda parte apresenta o que do ponto de vista de ensino superior em Engenharia Biomédica, ao nível de Mestrado Integrado de 1º e 2º ciclos, pode em geral viabilizar a fácil inserção dos estudantes na Investiga��ão, conduzindo-os de imediato a resultados de investiga��ão concretos. A terceira parte constitui a parte central deste artigo onde se apresentam dois exemplos ilustrativos do sucesso da forma��ão de 5 anos em Engenharia Biomédica e da inserção da investiga��ão, desde muito cedo, nessa forma��ão. Por fim, na quarta sec��ão apresentam-se as conclusões.

Supercritical CO2 extraction of secondary metabolites from Agaricus blazei: experiments and modelling

The mycelium and young fruiting bodies of Agaricus blazei were submitted to supercritical CO2 extraction, in a modified commercial flow apparatus, at temperatures from 40 to 80 ºC, pressures up to 600 bar and CO2 flow-rates from 2.0 to 9.0 g.min-1. The best extraction conditions of secondary metabolites, whereby the degree of solubilization (g extract/100 g of fungi) is the highest, was obtained with pure CO2 at 400 bar, 70 ºC and a CO2 flow rate of 5.7g.min-1. The extract in that conditions were analysed by GC-Ms. In order to increase the extraction yield of secondary metabolites, which are mostly present in glycolipid fractions, a polar compound (ethanol) was used as co-solvent in the proportions of 5 and 10 % (mol/mol). The presence of ethanol increased the yield when compared with the extraction with pure CO2. Moreover, a simple model was applied to the supercritical CO2 extraction of secondary metabolites from Agaricus blazei.

Prevalence of fungi in indoor air with reference to gymnasiums with swimming pools

Fungal contamination of air in 10 gymnasiums with swimming pools was monitored. Fifty air samples of 200 L each were collected, using a Millipore air tester, from the area surrounding the pool, in training studios, in showers and changing rooms for both sexes, and also, outside premises, since these are the places regarded as reference. Simultaneously, environmental parameters – temperature and humidity – were also monitored. Some 25 different species of fungi were identified. The six most commonly isolated genera were the following: Cladosporium sp. (36.6%), Penicillium sp. (19.0%), Aspergillus sp. (10.2%), Mucor sp. (7%), Phoma sp. and Chrysonilia sp. (3.3%). For yeasts, three different genera were identified, namely, Rhodotorula sp. (70%), Trichosporon mucoides and Cryptococcus uniguttulattus (10%).

Electrochemical response of 70Co-30Ni highly branched 3D-dendritic structures for charge storage electrodes

A 70Co-30Ni dendritic alloy was produced on stainless steel by pulse electrodeposition in the cathodic domain, and oxidized by potential cycling. X-ray diffraction (XRD) identified the presence of two phases and scanning electron microscopy (SEM) evidenced an open 3D highly branched dendritic morphology. After potential cycling in 1 M KOH, SEM and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) revealed, respectively, the presence of thin nanoplates, composed of Co and Ni oxi-hydroxides and hydroxides over the original dendritic film. Cyclic voltammetry tests showd the presence of redox peaks assigned to the oxidation and reduction of Ni and Co centres in the surface film. Charge/discharge measurements revealed capacity values of 121 mAh g(1) at 1 mA cm(2). The capacity retention under 8000 cycles was above 70%, stating the good reversibility of these redox materials and its suitability to be used as charge storage electrodes. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) spectra, taken under different applied bias, showed that the capacitance increased when the electrode was fully oxidized and decreased when the electrode was reduced, reflecting different states-of-charge of the electrode. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.