Avaliação da eficiência de microscópios de fluorescência confocais

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica. A presente dissertação foi desenvolvida em colaboração com o Instituto Gulbenkian de Ciência

Uma abordagem a sistemas de crescimento celular apical: síntese de um sensor para iões citosólicos de potássio

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Bioorgânica

Membranas fluorescentes para fototerapia regenerativa: produção e caracterização

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Tratamento da leishmaniose tegumentar americana pelo niridazol

Foi empregue o niridazol um derivado do nitrotiazol, em doze pacientes com leishmaniose tegumentar americana. Em todos êles, o diagnóstico clínico da doença foi confirmado pela biópsia das lesões e em oito dêles também pela positividade da intradetermorreação de Montenegro. Oito pacientes tinham lesões mucosas metastáticas em atividade e lesões cutâneas iniciais cicatrizadas há tempo mais ou menos longo. Dois apresentavam concomitância de lesões cutâneas e mucosas em atividade, e dois tinham lesões cutâneas exclusivas. A duração da doença variou de 2 meses a 32 anos. A posologia diária do niridazol foi uniformememente de 25 mg/kg de pêso corpóreo. O medicamento foi administrado por via oral, em duas tomadas diárias, sempre com o doente internado em hospital. Quando a tolerância o permitia, o paciente recebia cinco séries de tratamento de 10 dias de duração cada, intercaladas por períodos áe suspensão da droga de 10 dias entre uma série e outra. Isso foi possível em 10 dos 12 pacientes. O tratamento foi bem tolerado em 5 doentes e de tolerância regular em 4. Mal tolerado em um paciente pela ocorrência de alucinações e excitação mental e interrompido pela péssima tolerância em dois doentes devido ao aparecimento de convulsões generalizadas com perda da consciência. O tratamento acompanhou-se de grande incidência, de efeitos colaterais. A ocorrência de para-efeitos mais intensos não foi devida às más condições hepáticas. Provas de função hepática. hemogramas, estudos bioquímicos do sangue e exames de urina, realizados antes, durante e após o tratamento, não revelaram alterações significativas. Biópsias hepáticas por punção com agulha em dez doentes, prévias e posteriores ao tratamento, não detectaram lesões hepáticas que pudessem ser atribuídas à medicação. O seguimento dos doentes prolongou-se pelo prazo de dois a 36 meses apos o tratamento. Alterações eletrocardiográficas foram detectadas em sete de oito doentes que não tinham cardiopatias concomitantes (87,5% dos casos), mas não se acompanharam de clínica relacionada com o aparelho cardiovascular. Alterações eletroencefalográficas foram observadas em 3 de 9 doentes que foram submetidos a exames seriados. O autor ficou decepcionado com os maus resultados terapêuticos. A droga curou as lesões cutâneas de dois dentre três doentes nos quais puderam ser completadas as cinco séries de tratamento. A temporária e aparente melhora das lesões mucosas seguiu-se sempre da sua recidiva, após o término do tratamento em todos os pacientes com lesões mucosas. O autor conclui que o niridazol não é medicamento eficaz na terapêutica da leishmaniose tegumentar americana com lesões mucosas metastáticas tardias localizadas no nariz, boca e/ou faringe. O autor aconselha vigilância dos doentes durante o tratamento devido à possibilidade do aparecimento de manifestações neuropsíquicas.

Tratamento da esquistossomose mansônica na criança com oxamniquine sob forma de xarope

São apresentados os resultados preliminares do tratamento da esguistossomose mansônica com oxamniquine, sob forma de xarope, em 40 crianças, com idade variando de 5 a 14 anos. 18 pertenciam ao sexo masculino e 22 ao feminino. A dose utilizada foi de 20 mg/k em uma única aplicação - 25 pacientes (Grupo A) ou em 2 tomadas com intervalo de 12 hs - 15 pacientes (Grupo B). A tolerância foi em geral boa, sobretudo no Grupo B de pacientes, onde 73,3% não apresentou qualquer sintoma colateral, em comparação com 44% do Grupo A. 0s sintomas mais freqüentes foram tontura (22,5%) e sonolência (20%). 5 pacientes do Grupo A apresentaram distúrbio de conduta sob forma de excitação psíquica ou agressividade passageiras. A cura parasitológica (comprovação entre o 4º e o 6º mês pós-tratamento) foi observada em 70% dos pacientes tratados (90% no Grupo A e 50% no Grupo B). O baixo índice, nesse último Grupo, possivelmente deveu-se ao longo intervalo entre as 2 tomadas (12hs). Houve grande redução do número de ovos eliminados nos pacientes não curados.

Modelação numérica de um dispositivo pontual de aproveitamento de energia das ondas

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Deteção e localização de dano em estruturas

A deteção de dano em estruturas é um problema que tem preocupado a comunidade científica nas últimas décadas. O grande objetivo das metodologias desenvolvidas até à data é a deteção do dano numa fase tão precoce quanto possível, evitando a existência de danos materiais e humanos e a possibilidade de falha catastrófica das estruturas. Quando se fala de dano surgem cinco questões muito importantes que importa responder, (i) Existe dano? (Deteção), (ii) Onde está o dano? (Localização); (iii) Quanto e quão grave é o dano? (Quantificação), (iv) Que tipo de dano existe? (Classificação), e (v) Quanto tempo vai permanecer a estrutura operacional? (Previsão). Neste trabalho pretende-se implementar vários métodos de deteção e localização de dano (desenvolvidos por diversos autores) e aferir sobre a sua eficiência e robustez quando são utilizados dados obtidos quer pela via numérica quer pela via experimental. Por forma a tornar comparável os dados obtidos pelas duas vias, foi realizado um estudo numérico do efeito do ruído na eficiência dos vários métodos de deteção e localização do dano e desenvolvida uma nova abordagem que diminua as consequências do mesmo. Foi ainda estudada a influência da gama de frequências utilizada, bem como o estudo do efeito da localização das forças aplicadas na análise do dano. Para este último foram realizados diversos testes onde os indicadores foram submetidos a diferentes casos de excitação.

Modelação numérica de corpos flutuantes – extratores pontuais

Os conversores pontuais de energia das ondas baseiam-se no movimento de um flutuador. Neste trabalho modela-se a resposta de um corpo flutuante quando excitado por ondas regulares e irregulares. Ao contrário da engenharia naval, onde se pretende minimizar os movimentos de um navio face à agitação, na conversão da energia das ondas interessa que o comportamento do corpo flutuante seja ressonante. No entanto, ambos os problemas são modelados pelos mesmos modelos matemáticos. O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de um modelo numérico que permita conhecer o movimento do flutuador quando livre ou ligado a um sistema de conversão de energia Power Take-off (PTO). Nesta dissertação considera-se que o corpo tem apenas liberdade para efetuar movimentos de arfagem. A resolução numérica da dinâmica do extrator apoia-se na teoria linear, sendo nesta dissertação efetuada com recurso ao código comercial Ansys – AQWA, de utilização comum em problemas offshore. Numa primeira fase simulam-se situações para as quais existem resultados publicados na bibliografia, validando-se a metodologia utilizada. Posteriormente, estuda-se o comportamento do sistema de extração para ondas regulares e estados do mar típicos. Variam-se os coeficientes de amortecimento, elásticos e a massa quer do flutuador quer do sistema PTO, otimizando a extração de energia. Utilizam-se análises no tempo e na frequência. O estudo permitiu concluir que é fundamental, do ponto de vista da eficiência energética, que o sistema funcione com características ressonantes, o que é conseguido quando a velocidade do flutuador está em fase com a força de excitação hidrodinâmica. O ajuste da condição de ressonância é conseguida variando os coeficientes elásticos e massa do PTO ou a massa do flutuador.

Carbon dots: nanopartículas de carbono fluorescentes para marcação e visualização de células

A imagiologia por fluorescência é uma técnica extremamente útil em investigação biomédica. Actualmente existe uma vasta gama de fluoróforos disponíveis para marcação por fluorescência. Contudo estes marcadores possuem limitações que condicionam a sua aplicação em sistemas biológicos. As nanopartículas de carbono fluorescentes (CNPs) constituem uma recente classe de marcadores fluorescentes com elevada biocompatibilidade. O objectivo deste trabalho consistiu em produzir de CNPs através de métodos simples, a sua caracterização e aplicação como marcadores celulares para visualização de células em microscopia de fluorescência. Inicialmente foram produzidas nanopartículas (NPs) seguindo métodos mencionados na literatura. Seguidamente foram produzidas CNPs a partir de PAA, por via hidrotérmica, e a partir da carbonização de grãos de cortiça para as quais foi feito um estudo do efeito da variável temperatura de carbonização. Das amostras produzidas, nove foram devidamente estudadas. A espectroscopia de absorção no UV-Vis revelou perfis de absorção característicos para este tipo de NPs. A emissão de fluorescência das CNPs caracterizadada por espectroscopia de fluorescência evidenciou comportamentos emissivos típicos destas NPs tais como dependência do máximo de emissão com o comprimento de onda de excitação. A intensidade da fluorescência das CNPs sintetizadas por via hidrotérmica é, em geral, maior com rendimentos quânticos de fluorescência a variar entre 4 e 11%. Os rendimentos quânticos das CNPs produzidas por carbonização variam entre 2 e 5%. As imagens de microscopia electrónica demonstram que as CNPs possuíam formas esféricas. Os tamanhos determinados por SEM, TEM e DLS revelaram que as dimensões das NPs caem entre os 2 e 150nm. Por DRX constatou-se que as CNPs possuem uma estrutura atómica desorganizada. A análise FTIR mostrou que as amostras de CNPs produzidas a partir de macromoléculas pelo método hidrotérmico possuíam uma grande quantidade de precursor não degradado. Para as restantes CNPs foi verificada a presença de grupos funcionais polares que lhes conferem solubilidade em meio aquoso. Com 1H-RMN verificou-se uma diminuição de grupos alifáticos e aumento de grupos aromáticos nas CNPs de cortiça carbonizada, com o aumento da temperatura de carbonização. O potencial ζ da amostra obtida com maior temperatura de carbonização foi -25,7mV. Nos estudos in vitro realizados apenas as NPs produzidas a partir de ácido cítrico e etilenodiamina por via hidrotérmica marcaram eficazmente as linhas celulares de osteoblastos e de fibroblastos. A eficiência da marcação aparenta ser dependente do tempo de incubação com CNPs.

Paradigmas construtivos da máquina elétrica de relutância comutada: aplicação em regime de baixas velocidades. Aproveitamentos de energias renováveis

A máquina elétrica de relutância comutada (MERC) é, inerentemente, um conversor eletromecânico de velocidade variável, facilmente controlado através dos instantes de excitação e desexcitação do circuito magnético partilhado pelas fases. A sua robustez e simplicidade construtiva (só enrolamentos concentrados no estator), flexibilidade de controlo, bom rendimento numa gama alargada de velocidades, a sua fiabilidade e tolerância a defeitos fazem desta máquina uma opção válida para sistemas de conversão de energia caraterizados por baixas velocidades. A tendência crescente de instalar turbinas eólicas em offshore, para além dos desafios económicos e tecnológicos que levanta, torna a fiabilidade e a tolerância a defeitos, requisitos de vital importância. Neste contexto, a potencial aplicação da MERC a geradores eólicos sem recurso a caixa de velocidades, já que esta penaliza o custo, o volume e a fiabilidade do sistema, serviu de motivação a este trabalho. Nesta dissertação apresentam-se, numa perspetiva comparativa, diferentes paradigmas construtivos da MERC para o funcionamento gerador em regime de baixas velocidades, caraterístico dos aproveitamentos de energias renováveis. Para o efeito, formularam-se leis de escala apropriadas a análises dimensionais de topologias diferenciadas pelas caraterísticas dos circuitos elétrico e magnético e do seu posicionamento relativo. Estes modelos de escala permitiram introduzir constrangimentos físicos e dos materiais que condicionam o projeto da máquina, como a saturação magnética e limites de temperatura. Das análises dimensionais e validação com elementos finitos, elegeu-se uma estrutura magnética modular com caminhos de fluxo curtos que foi comparada com um protótipo de MERC regular, previsto para equipar um gerador eólico. Quando comparadas as duas topologias, assumindo dimensões idênticas, a modular apresentou um significativo ganho de potência específica mantendo bons níveis de rendimento. Pretende-se assim alargar a discussão do projeto das MERC, geralmente confinado a topologias regulares, a um contexto mais abrangente que inclua novos paradigmas construtivos.

Sistema de aquisição e comunicação para sensores magnetoelétricos

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores

Degradação fotocatalítica de petróleo e seus derivados através da utilização de nanopartículas de dióxido de titânio puro e misturado com óxido de grafeno reduzido

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia de Materiais

Comportamento do ergorreflexo na insuficiência cardíaca

Grande número de evidências tem sugerido a existência de uma rede de reflexos que se tornam hiperativos secundariamente a alterações músculo-esqueléticas que ocorrem na síndrome insuficiência cardíaca (IC). Estes, aliados aos reflexos cardiovasculares simpato-inibitórios, suprimidos na síndrome, podem contribuir para a intolerância ao exercício físico. A hiperativação dos sinais originados dos receptores localizados nos músculos esqueléticos (mecanoceptores - metaborreceptores) é uma hipótese proposta recentemente para explicar a origem dos sintomas de fadiga e dispneia e os efeitos benéficos do treinamento físico na síndrome da IC. Na IC, outras alterações nos sistemas de controle reflexo, que não são mutuamente exclusivos, contribuem para dispneia. Estimulação inapropriada dos barorreceptores arteriais com consequente falta de inibição da descarga do metaborreflexo muscular e quimiorreflexo carotídeo e aumento da vasoconstricção renal com liberação de angiotensina II pode também ser considerada. Apesar das alterações funcionais dos reflexos terem sido usadas de maneira independente para ilustrar a excitação simpática observada na IC, a interação entre esses reflexos em condições normais e patológicas, especialmente sua contribuição para o estado simpato-excitatório encontrado na IC, não tem sido amplamente estudados. Assim, o problema se ambos os receptores musculares (mecano e metaborreceptores) estão envolvidos na gênese da exacerbação do ergorreflexo observado na IC ainda fica a ser resolvido. Dessa forma, essa revisão tem por objetivo integrar os conhecimentos a respeito do mecano e metaborreflexo (ergorreflexo) na síndrome da insuficiência cardíaca bem como esclarecer a influência da terapêutica medicamentosa da IC no ergorreflexo.

Triagem pré-participação com ECG em recrutas militares

FUNDAMENTO: Os achados e investigações adicionais necessários com base na triagem pré-participação com eletrocardiograma (ECG) entre os recrutas militares estão mal definidos na literatura. OBJETIVOS: Este estudo foi elaborado para avaliar a taxa de achados anormais na triagem pré-participação com ECG em adultos jovens e as avaliações adicionais necessárias com base nestes resultados. MÉTODOS: Um estudo de coorte retrospectivo foi realizado no centro aero-médico da Força Aérea de Israel (IAF), para candidatos das unidades das academias de voo e de tropa s de elite. Os candidatos das unidades das Academias de voo e de elite passam por uma triagem pré-participação com ECG antes do alistamento nas Forças de Defesa de Israel (IDF). Desde 2010, todos os ECGs são realizados no centro aero-médico da IAF. Todos os ECGs realizados desde janeiro de 2010 foram analisados por um de três cardiologistas e todos aqueles nos quais resultados significativos foram identificados foram encaminhados para uma avaliação mais detalhada, a pedido do cardiologista. As causas de encaminhamento para avaliação posterior, as avaliações realizadas e os resultados dessas avaliações são notificados para a população de estudo. RESULTADOS: 1.455 ECGs foram realizados nos anos 2010-2011. Desses, 1.388 (95,39%) foram interpretadas como normais. 67 indivíduos foram encaminhados para uma avaliação mais detalhada com base nos achados do ECG. Os achados mais comuns levando a uma avaliação mais detalhada foram alterações da onda T (16 casos, 23,88%), padrão de pré-excitação (14, 20,89%) e critérios de voltagem para hipertrofia ventricular esquerda (11; 16,41%). Apenas 7 indivíduos (10,44%) tinham resultados anormais que foram considerados clinicamente significativos no final da avaliação médica. CONCLUSÕES: A taxa de achados significantes levando à desqualificação para a atividade militar é extremamente baixa e o encaminhamento para investigações adicionais baseado nos achados do ECG de 12 derivações deve ser criterioso.

Ablação de arritmias por cateter com mapeamento eletroanatômico exclusivo: uma série de casos

FUNDAMENTO: A ablação por cateter possibilita tratamento curativo para diversas arritmias cardíacas. A fluoroscopia é utilizada para localizar e direcionar os cateteres aos pontos causadores de arritmias. Contudo, a fluoroscopia apresenta diversos riscos. O mapeamento eletroanatômico (MEA) apresenta imagem tridimensional sem utilizar raios X, reduzindo os riscos da fluoroscopia. OBJETIVO: Descrevemos uma série de pacientes nos quais foi realizada ablação de arritmias cardíacas com o uso exclusivo de MEA. MÉTODOS: Foram selecionados prospectivamente, de março de 2011 a março de 2012, pacientes com arritmias cardíacas refratárias ao tratamento farmacológico para realização de ablação de arritmias com o uso exclusivo de MEA. Não participaram aqueles com indicação de estudo eletrofisiológico diagnóstico e ablação de fibrilação atrial, taquiarritmias de átrio esquerdo e arritmia ventricular hemodinamicamente instável. Observamos tempo total de procedimento, taxa de sucesso, complicações e se ocorreu necessidade de uso de fluoroscopia durante o procedimento. RESULTADOS: Participaram 11 pacientes, sendo sete do sexo feminino (63%), com idade média de 50 anos (DP ± 16,5). As indicações dos procedimentos foram quatro casos (35%) de flutter atrial, três casos (27%) de síndrome de pré-excitação, dois casos (19%) de taquicardia supraventricular paroxística e dois casos (19%) de extrassístoles ventriculares. A média de duração do procedimento foi de 86,6 min (DP ± 26 min). O sucesso imediato (na alta hospitalar) do procedimento ocorreu em nove pacientes (81%). Não houve complicações durante os procedimentos. CONCLUSÃO: Neste estudo, foi demonstrado que é viável a realização de ablação de arritmias apenas com o uso do MEA, com resultados satisfatórios.