Effect of hyperbaric oxygen on the regeneration of experimental crush injuries of nerves

Hyperbaric oxygen has been successfully used on treatment of acute ischemic injuries involving soft tissues and chronic injuries. In nerve crush injuries, the mechanisms involved are very similar to those found in ischemic injuries. Consequently, it is logical to hypothesize that hyperbaric oxygen should improve nerve repair, which is a critical step on functional recovery. In the present study, we created standard nerve crush injuries on sciatic nerves of rats, which underwent treatment with hyperbaric oxygen. Results were assessed by functional evaluation using walking-track analysis. The functional recovery indexes observed did not differ from control group. We concluded that hyperbaric oxygen therapy, in the schedule used, had no influence on functional recovery after nerve crush injuries.

Experimental determination of bone cortex holding power of orthopedic screw

Cylindrical specimens of bone measuring 15 mm in diameter were obtained from the lateral cortical layer of 10 pairs of femurs and tibias. A central hole 3.2 mm in diameter was drilled in each specimen. The hole was tapped, and a 4.5 mm cortical bone screw was inserted from the outer surface. The montage was submitted to push-out testing up to a complete strip of the bone threads. The cortical thickness and rupture load were measured, and the shear stress was calculated. The results were grouped according to the bone segment from which the specimen was obtained. The results showed that bone cortex screw holding power is dependent on the bone site. Additionally, the diaphyseal cortical bone tissue is both quantitatively and qualitatively more resistant to screw extraction than the metaphyseal tissue.

Development of an experimental setup for metal cutting research

Analytical, numerical and experimental models have been developed over time to try to characterize and understand the metal cutting process by chip removal. A true knowledge of the cutting process by chip removal is required by the increasing production, by the quality requirements of the product and by the reduced production time, in the industries in which it is employed. In this thesis an experimental setup is developed to evaluate the forces and the temperature distribution in the tool according to the orthogonal cutting model conditions, in order to evaluate its performance and its possible adoption in future works. The experimental setup is developed in a CNC lathe and uses an orthogonal cutting configuration, in which thin discs fixed onto a mandrel are cut by the cutting insert. In this experimental setup, the forces are measured by a piezoelectric dynamometer while temperatures are measured by thermocouples placed juxtaposed to the side face of the cutting insert. Three different solutions are implemented and evaluated for the thermocouples attachment in the cutting insert: thermocouples embedded in thermal paste, thermocouples embedded in copper plate and thermocouples brazed in the cutting insert. From the tests performed in the experimental setup it is concluded that the adopted forces measurement technique shows a good performance. Regarding to the adopted temperatures measurement techniques, only the thermocouples brazed in the cutting insert solution shows a good performance for temperature measurement. The remaining solutions show contact problems between the thermocouple and the side face of the cutting insert, especially when the vibration phenomenon intensifies during the cut. It is concluded that the experimental setup does not present a sufficiently robust and reliable performance, and that it can only be used in future work after making improvements in the assembly of the thermocouples.

Pancreatic lesions in acute experimental Chagas' disease

BACKGROUND: Chagas' disease is an endemic tropical affliction found from southern United States to Argentina. The acute phase of this disease is difficult to study in man because the symptoms are non-specific and most cases require no medical assistance. Experimental models have been developed for sequential studies, and intense parasitism in all organs and tissues, including the pancreas, have been detected in the acute phase. PURPOSE: To evaluate the involvement of the pancreas in acute experimental Chagas' disease in a mouse model by histopathological characterization. CASUISTIC AND METHODS: Ten BALBc mice, about 20 g, injected i.p. with 100 000 forms of the Y strain of Trypanosoma cruzi were used. The animals were sacrificed after 14 days of infection. Fragments of pancreas were processed by conventional paraffin embedding and hematoxylin-eosin staining. RESULTS: Ruptured pseudocysts and release of parasites to the extracellular medium caused by necrosis of acinar and duct cells and foci of fat were the most striking histopathological features of acute Chagasic pancreatitis. CONCLUSION: Parasitism is the main cause of acute pancreatitis in Chagas' disease.

An experimental model for the transplantation of fetal central nervous system cells to the injured spinal cord in rats

INTRODUCTION: Traumatic spinal cord injury is one of the most disabling conditions occurring in man and thus stimulates a strong interest in its histopathological, biochemical, and functional changes, primarily as we search for preventive and therapeutic methods. PURPOSE: To develop an experimental model for transplantation of cells from the fetal rat central nervous system to the site of an injured spinal cord of an adult rat in which the transplanted cells survive and become integrated. This experimental model will facilitate investigations of factors that promote regeneration and functional recovery after spinal cord trauma. MATERIAL AND METHODS: Fifteen adult Wistar rats underwent laminectomy, and an spinal cord lesion was made with microdissection. Fetal spinal cord tissue was then transplanted to the site of the injury. The rats were monitored over a 48-hour period, and then their vertebral column was completely removed for histological analysis. RESULTS: In 60% of transplanted rats, the fetal tissue at the injured site remained viable in the site of the lesion.

Cholestasis in a murine experimental model: lesions include hepatocyte ischemic necrosis

OBJECTIVE: To establish a murine experimental model of bile duct obstruction that would enable controlled observations of the acute and subacute phases of cholestasis. METHODOLOGY: Adult male isogenic BALB/c mice underwent a bile duct ligation (22 animals) or a sham operation (10 animals). Fifteen days after surgery, or immediately after the animal's death, macroscopic findings were noted and histological study of the liver, biliary tree, and pancreas was performed (hematoxylin-eosin and Masson trichromic staining). RESULTS: Beginning 24 hours after surgery, all animals from the bile duct ligation group presented progressive generalized malaise. All animals presented jaundice in the parietal and visceral peritoneum, turgid and enlarged liver, and accentuated dilatation of gallbladder and common bile duct. Microscopic findings included marked dilatation and proliferation of bile ducts with accentuated collagen deposits, frequent areas of ischemic necrosis, hepatic microabscesses, and purulent cholangitis. Animals from the sham operation group presented no alterations. CONCLUSION: We established a murine experimental model of induced cholestasis, which made it possible to study acute and subacute tissue lesions. Our data suggests that in cholestasis, hepatic functional ischemia plays an important role in inducing hepatic lesions, and it also suggests that the infectious process is an important factor in morbidity and mortality.

Induction of experimental mammary carcinogenesis in rats with 7,12-dimethylbenz(a)anthracene

PURPOSE: To test an experimental model of chemical mammary carcinogenesis induction in rats. METHODS: Twenty young virgin Sprague-Dawley female rats, aged 47 days, received 20 mg of 7,12-dimethylbenz(a)anthracene (DMBA) intragastrically by gavage. Afterwards, at 8 and 13 weeks, their mammary glands were examined. At the end of the experiment, the animals were sacrificed, and the mammary tumors were measured and weighed. Tumor fragments were analyzed using light microscopy. RESULTS: Eight weeks after DMBA injection, 16 rats presented at least 1 breast tumor (80%). After 13 weeks, all of them (100%) developed breast carcinomas that were confirmed by histopathological analysis. CONCLUSION: This experimental animal model of chemical mammary induced carcinogenesis is feasible and can be used in further experiments on the role of tumorigenic biomodulator substances.

Pesquisa de campo sobre malária humana, numa área endêmica na amazônia brasileira

Realizou-se um estudo epidemiológico sobre malária na população humana residente no município de Ariquemes, Estado de Rondônia. Um formulário composto de questões dirigidas no setndo de obter dos colonizadores o grau de conhecimento sobre os fatores condicionados à malária, principalmente sobre o aspecto migracional e conhecimentos sobre a transmissão e terapêutica da enfermidade. O questionário foi aplicado em 936 chefes de famílias perfazendo um total de 4.633 indivíduos, representando 8% da população fixa do município de Ariquemes. De cada indivíduo foi coletada uma amostra de sangue e examinada para plasmódios. O estudo foi dividido e aplicado nas duas áreas, rural e urbana, do município, para fins de comparação. Dos 2.310 indivíduos estudados na área urbana, 68 eram portadores de infecção malárica, 69% com P. falciparum e 31% com P. vivax. Nos 2.323 residentes na área rural, detectou-se 151 casos de infecção, sendo 53% para P. falciparum e 47% para P. vivax. O sexo masculino foi o mais acometido e a faixa etárua de maior prevalência no setor urbano foi de 15 à 29 anos e no rural foi de 6 à 14 anos. Todos esses pacientes foram tratados radicalmente utilizando-se o esquema terapêutico da SUCAM orientado pela Organização Mundial da Saúde. Observou-se a ocorrência de exportação de casos de malária da área rural para urbana nas migrações internas. Mais de 50% da população desconhece o papel do mosquito na transmissão da malária e a grande maioria dos colonizadores são analfabetos ou alfabetizados até o 1o grau. A quase totalidade da população é oriunda dos estados do sul, principalmente do Estado do Paraná. Os esquemas assistenciais de saúde a essa população é bastante precário, talvez devido ao grande afluxo migracional na região.

Estrutura da floresta equatorial úmida da estação experimental de silvicultura tropical do INPA

Analisam a estrutura da floresta equatorial úmida próxima a Manaus, introduzindo a qualidade de fuste na. análise. Utilizam 8 amostras de 20m x 500m para indivíduos com DAP > 20cm, 24 subamostras de 10m x 100m para. indivíduos com DAP entre 5cm e 20cm e 120 subamostras de 2m x 10m para indivíduos com DAP < 5cm. Determinam valores mínimos de 2,6 e 22 amostras para composição florística é de 6,18 e 80 para a abundância em cada fração da floresta. Concluem que a floresta é muito heterogênea, com 324 espécies, 173 gêneros e 57 fiamílias e com grande diferença entre a regeneração e o povoamento adulto. Eschweilera odora, Corythophora alta., Protium apiculatum e Radlkoferella sp. são as espécies mais importantes. A floresta em geral apresenta a estrutura diamétrica regular esperada para florestas nativas devido às espécies do estrato inferior e sub-bosque.

Terra nativa : a relação eco-humana na vida e na obra de Ferreira de Castro

A presente investigação visou contribuir para o estudo da permeabilidade entre Ciência e Arte, explorando, nomeadamente, o diálogo frutífero entre a área científica interdisciplinar da Ecologia Humana e a Literatura Portuguesa. Neste sentido, configura o que pode entender-se como um ensaio de dupla interdisciplinaridade. Recorreu-se a uma metodologia híbrida que integra métodos e fontes das ciências do ambiente e sociais e da análise literária, cujos graus de objetividade variam entre si, e que pode filiar-se na recente área dos “mixed methods”, cuja exploração se acentuou nas últimas duas décadas na Europa e nos Estados Unidos. Em concreto, pretendeu-se analisar a representação literária da Natureza e do vínculo de interdependência que o ser humano estabelece com ela na obra de Ferreira de Castro (1898-1974) ‒ um dos mais aclamados e traduzidos escritores portugueses do século XX, fundador do “romance social” português ‒ e perceber em que medida essa representação irradia da experiência de vida em variados ambientes geográficos, da personalidade e da ideologia do escritor. A tese consta de duas partes principais, traçando a primeira uma “Ecobiografia” do escritor, que averigua a sua relação e a sua conceção pessoal sobre a Natureza; e dedicando-se a segunda à ecocrítica de quatro textos de ficção com cenários em áreas rurais de Portugal continental, escritos entre 1928 e 1947: Emigrantes (1928), “O Natal em Ossela” (1933), Terra Fria (1934) e A Lã e a Neve (1947). Defende-se que, num tempo anterior ao movimento ecológico português, esses textos continham já um significativo teor eco-humano. Apresentam, por isso, um grande potencial de difusão do ambiente biofísico e das modalidades relacionais que o ser humano instituiu com a terra numa época, revelando-se um valioso contributo para a História Ambiental do território português. Esta função extra-artística projeta-se nas gerações leitoras do presente e do futuro e pode atuar em benefício da consciência ambiental e de cidadania neste século XXI. Razão por que é devido à obra castriana este novo lugar na Cultura portuguesa, mais além e mais amplo que a sua aplaudida dimensão literária.

Terra Nativa. A relação eco-humana na vida e na obra de Ferreira de Castro

A presente investigação teve o apoio financeiro da FCT, através de uma Bolsa de Doutoramento.

Nanomateriais manufaturados : avaliação de segurança através da caracterização dos seus efeitos genéticos

RESUMO - Os nanomateriais manufaturados (NMs), isto é, fabricados deliberadamente para fins específicos, apresentam propriedades físico-químicas únicas como a dimensão, área superficial ou funcionalização, que lhes conferem caraterísticas mecânicas, óticas, elétricas e magnéticas muito vantajosas para aplicações industriais e biomédicas. Efetivamente, a tecnologia baseada nos NMs, ou nanotecnologia, foi identificada como uma key enabling technology, impulsionadora do crescimento económico dos países industrializados, devido ao seu potencial para melhorar a qualidade e desempenho de muitos tipos de produtos e de processos. Contudo, a expansão da utilização de NMs contrasta com a insuficiente avaliação de risco para a saúde humana e para o ambiente, sendo considerados como um risco emergente para a saúde pública. As incertezas sobre a segurança dos NMs para a saúde pública advêm sobretudo de estudos epidemiológicos em humanos expostos a nanomateriais produzidos como consequência dos processos e atividades humanas e da poluição. Uma das principais preocupações relativamente aos efeitos adversos dos NMs na saúde humana é o seu potencial efeito carcinogénico, que é sugerido por alguns estudos experimentais, como no caso dos nanomateriais de dióxido de titânio ou dos nanotubos de carbono. Para avaliar em curto termo as propriedades carcinogénicas de um composto, utilizam-se frequentemente ensaios de genotoxicidade em linhas celulares de mamífero ou ensaios em modelos animais, em que se analisa uma variedade de lesões genéticas potencialmente relacionados com o processo de carcinogénese. No entanto, a investigação sobre as propriedades genotóxicas dos NMs não foi, até hoje, conclusiva. O presente estudo tem por objectivo principal caracterizar os efeitos genotóxicos associados à exposição a nanomateriais manufaturados, de forma a contribuir para a avaliação da sua segurança. Constituíram objectivos específicos deste estudo: i) avaliar a genotoxicidade dos NMs em três tipos de células humanas expostas in vitro: linfócitos humanos primários, linha celular de epitélio brônquico humano (BEAS-2B) e linha celular de adenocarcinoma epitelial de pulmão humano (A549); ii) avaliar a sua genotoxicidade num modelo de ratinho transgénico; iii) investigar alguns mecanismos de acção que poderão contribuir para a genotoxicidade dos nanomateriais, como a contribuição de lesões oxidativas para a genotoxicidade induzida pelos NMs in vitro, e a investigação da sua bioacumulação e localização celular in vivo. Foram analisados os efeitos genotóxicos associados à exposição a duas classes de NMs, dióxido de titânio e nanotubos de carbono de parede múltipla, bem como a um NM de óxido de zinco, candidato a ser utlilizado como controlo positivo de dimensão nanométrica. Os xx NMs utilizados foram previamente caracterizados com detalhe relativamente às suas características físico-químicas e também relativamente à sua dispersão em meio aquoso e no meio de cultura. A metodologia incluiu ensaios de citotoxicidade e de genotoxicidade in vitro, designadamente, ensaios de quebras no DNA (ensaio do cometa) e nos cromossomas (ensaio do micronúcleo) em células humanas expostas a várias concentrações de NMs, por comparação com células não expostas. Também foram realizados ensaios in vivo de quebras no DNA, quebras cromossómicas e ainda um ensaio de mutações em vários órgãos de grupos de ratinhos transgénicos LacZ, expostos por via intravenosa a duas doses de dióxido de titânio. Foi investigada a existência de uma relação dose-resposta após exposição das células humanas ou dos animais a NMs. A contribuição de lesões oxidativas para a genotoxicidade após exposição das células aos NMs in vitro foi explorada através do ensaio do cometa modificado com enzima. Realizaram-se estudos histológicos e citológicos para deteção e localização celular dos NMs nos órgãos-alvo dos ratinhos expostos in vivo. Os resultados demonstraram efeitos genotóxicos em alguns dos NMs analisados em células humanas. No entanto, os efeitos genotóxicos, quando positivos, foram em níveis reduzidos, ainda que superiores aos valores dos controlos, e a sua reprodutibilidade era dependente do sistema experimental utilizado. Para outros NMs, a evidência de genotoxicidade revelou-se equívoca, conduzindo à necessidade de esclarecimento através de ensaios in vivo. Para esse fim, recorreu-se a uma análise integrada de múltiplos parâmetros num modelo animal, o ratinho transgénico baseado em plasmídeo contendo o gene LacZ exposto a um NM de dióxido de titânio, NM-102. Embora tenha sido demonstrada a exposição e a acumulação do NM no fígado, não se observaram efeitos genotóxicos nem no fígado, nem no baço nem no sangue dos ratinhos expostos a esse NM. Neste estudo concluiu-se que algumas formas de dióxido de titânio e nanotubos de carbono de parede múltipla produzem efeitos genotóxicos em células humanas, contribuindo para o conjunto de evidências sobre o efeito genotóxico desses NMs. As diferenças observadas relativamente à genotoxicidade entre NMs do mesmo tipo, mas distintos em algumas das suas características físico-quimicas, aparentemente não são negligenciáveis, pelo que os resultados obtidos para um NM não devem ser generalizados ao grupo correspondente. Para além disso, a genotoxicidade equívoca verificada para o NM-102 em células humanas expostas in vitro, não foi confirmada no modelo in vivo, pelo que o valor preditivo da utilização dos ensaios in vitro para a identificação de NMs com efeitos genotóxicos (e portanto potencialmente carcinogénicos) ainda tem de ser esclarecido antes de ser possível extrapolar as conclusões para a saúde humana. Por sua vez, como a informação aqui produzida pelas metodologias in vitro e in vivo não reflete os efeitos de exposição continua ou prolongada, que poderá conduzir a efeitos genotóxicos distintos, esta xxi deverá ser complementada com outras linhas de evidência relativamente à segurança dos NMs. Perante a incerteza dos níveis de exposição real do organismo humano e do ambiente, a segurança da utilização dos NMs não pode ser garantida a longo prazo e, tendo em conta a elevada produção e utilização destes NMs, são prementes futuros estudos de monitorização ambiental e humana.

Simulation of humidity fields in concrete: experimental validation and parameter estimation

The moisture content in concrete structures has an important influence in their behavior and performance. Several vali-dated numerical approaches adopt the governing equation for relative humidity fields proposed in Model Code 1990/2010. Nevertheless there is no integrative study which addresses the choice of parameters for the simulation of the humidity diffusion phenomenon, particularly in concern to the range of parameters forwarded by Model Code 1990/2010. A software based on a Finite Difference Method Algorithm (1D and axisymmetric cases) is used to perform sensitivity analyses on the main parameters in a normal strength concrete. Then, based on the conclusions of the sensi-tivity analyses, experimental results from nine different concrete compositions are analyzed. The software is used to identify the main material parameters that better fit the experimental data. In general, the model was able to satisfactory fit the experimental results and new correlations were proposed, particularly focusing on the boundary transfer coeffi-cient.

Presentations eBook: according to 1st Workshop with focus on experimental testing of cement-based materials

COST TU 1404