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O envelhecimento é progressivo, seus efeitos no sistema respiratório são alterações na composição dos tecidos conjuntivos do pulmão influenciando na complacência torácica e na complacência pulmonar. O Powerbreathe® K5 é utilizado para o treino dos músculos inspiratórios, com ajuste de resistência adequando ao nível da musculatura inspiratória a ser treinada. O método Pilates promove o reequilíbrio muscular com exercícios que dão ênfase ao powerhouse. O objetivo do estudo foi analisar a influência do treino muscular inspiratório combinado com o método Pilates na função pulmonar em mulheres idosas. Participaram do estudo, indivíduos com 60 anos ou mais de idade, mulheres ativas, sem fraturas recentes e sem uso de dispositivos para a marcha. Foram randomizadas e divididas em Grupo Pilates com treinamento respiratório (n=11), um grupo com o método Pilates (n= 11) e um grupo controle (n=9). Antes e após a intervenção, os procedimentos avaliativos foram: espirometria, manovacuometria, teste de caminhada de 6 minutos, abdominal Curl Up Test e variáveis pulmonares. O protocolo mostrou que houve um incremento na pressão inspiratória máxima e nas forças pulmonares (p 0,05). Os resultados desse estudo sugerem que o treinamento muscular inspiratório associado com o método Pilates promovem um incremento na função pulmonar e no condicionamento físico de pacientes idosos. Aging is progressive, its effects on the respiratory system are changes in the composition of the connective tissues of the lung influencing the thoracic compliance and lung compliance. Powerbreathe® K5 is used for the inspiratory muscle training, with resistance adapted to the level of the inspiratory muscles to be trained. The Pilates method promotes muscle rebalancing exercises that emphasize the powerhouse. The aim of this study was to evaluate the influence of inspiratory muscle training combined with the Pilates method on lung function in elderly women. The participants were sixty-years-old or more, active women, no recent fractures and not users of gait devices. They were randomized and divided into a Pilates Group with Inspiratory Training (n = 11), a Group with the Pilates method (n = 11) and a control group (n = 9). Pre and post twenty intervention with evaluation procedures: spirometry, manovacuometry, six-minute walk test, abdominal Curl Up Test, pulmonary variables. The protocol showed an increase in maximal inspiratory muscle strength, pressure and power pulmonary (p 0,05). The results of this study suggest inspiratory muscle training associated with the Pilates method provides an improvement in lung function and physical conditioning of patients elderly.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Em radiodiagnósticos, tais como em mamografias, é comum considerar que a radiação espalhada seja um problema, pois degrada o contraste da imagem. Porém, estudos recentes mostraram que é possível identificar a presença de anormalidades num tecido biológico, a partir da distribuição angular dos fótons espalhados (perfil de espalhamento), que fornecem as informações detalhadas sobre a composição estrutural do tecido. No entanto, estudos de base deste tipo tem-se utilizado de simulação computacional, devido à dificuldades e limitações, tanto na obtenção, armazenamento e manipulação das amostras, quanto na instrumentação experimental, além de questões éticas envolvidas. Neste trabalho, foram simulados os perfis de espalhamento elástico, na região de ângulos intermediários, denominado WAXS (do inglês, Wide Angle X-ray Scattering), de tecidos mamários normais e patológicos, bem como de materiais equivalentes a tais tecidos, por fornecer informações sobre as estruturas responsáveis pelo espalhamento em nível molecular. Para a simulação computacional dos perfis de espalhamento foi utilizado o código Monte Carlo, com o auxílio do software MC-GPU. Seu diferencial em relação a outros códigos para simulação de perfis na região de WAXS é a possibilidade de inclusão dos fatores de forma medidos experimentalmente, que englobam a Função de Interferência Molecular, ao invés apenas dos fatores de forma calculados utilizando o Modelo Atômico Independente. Foram construídos dois phantoms virtuais em forma cilíndrica, com inserções cilíndricas internas contendo os seguintes materiais: tecido adiposo, tecido glandular, água, dimetilformamida, etanol, glicerol e nylon, compondo 27 combinações, com simulações específicas em cada uma. Estes materiais foram escolhidos por apresentar características de atenuação similares às dos tecidos mamários normais e patológicos na energia utilizada. Foi utilizado um feixe de fótons monoenergético (Kα-Cu = 8,54 keV) e um detector bidimensional. Os padrões de espalhamento obtidos foram integrados para obtenção dos perfis de espalhamento. Os resultados com os phantoms virtuais foram muito semelhantes aos reportados na literatura para cada um dos materiais puros inseridos nos phantoms. Assim, este trabalho demonstrou à possibilidade de inclusão dos fatores de forma experimentais de cada material, nas simulações dos perfis de espalhamento dos phantom de mama normal e patológica, obtendo resultados mais realísticos e catalogando os resultados de forma que possa ser utilizado como base de dados em trabalhos futuros. Portanto, ainda que preliminares, os resultados deste trabalho corroboram para a exploração de novas técnicas de imagem mamária baseadas no espalhamento elástico de raios X. In radiodiagnostics, such as mammograms, it is common to consider that scattered radiation is a problem because it degrades the contrast of the image. However, recent studies have shown that it is possible to identify the presence of abnormalities in a biological tissue, from the angular distribution of scattered photons (scattering profile), which provide detailed information on the structural composition of the tissue. Basic studies of this type have been used for computational simulation, due to the difficulties and limitations, both in obtaining, storing and manipulating the samples, as well as in the experimental instrumentation, besides the ethical issues involved. In this work, the elastic scattering profiles of normal and pathological mammary tissues, and the materials equivalent to these tissues, were simulated in the region of intermediate angles, called WAXS (Wide Angle X-ray Scattering). This structure responsible for scattering at the molecular level. For the computational simulation of the scattering profiles was used the Monte Carlo code, with the aid of the MC-GPU software. Its differential in relation to other codes for simulation of profiles in the WAXS region is the possibility of including experimentally measured form factors, which encompass the Molecular Interference Function, instead of only the form factors calculated using the Independent Atomic Model. Two cylindrical virtual phantoms were constructed with internal cylindrical inserts filled with the following materials: adipose tissue, glandular tissue, water, dimethylformamide, ethanol, glycerol and nylon, composing 27 combinations, with specific simulations in each one. These materials were chosen because they presented attenuation characteristics similar to the normal and pathological mammary tissues in the energy used. A monoenergetic photon beam (Kα-Cu = 8.54 keV) and a two-dimensional detector were used. The scattering patterns obtained were integrated to obtain the scattering profiles. The results with the virtual phantoms were very similar to those reported in the literature for each of the pure materials inserted in the phantoms. Thus, this work demonstrated the possibility of including the experimental form factors of each material in the simulations of the scattering profiles of the normal and pathological breast phantom, obtaining more realistic results and cataloging the results in a way that can be used as a database in future work. Therefore, although preliminary, the results of this work corroborate the exploration of new breast imaging techniques based on elastic X-ray scattering.

Conselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP) Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) Os sistemas de ultrassom para imagens médicas sempre estão em evolução. Na área de imagem Doppler, em que se pode observar o movimento do objeto, principalmente o fluxo sanguíneo, encontram-se algumas técnicas para obtenção de melhor qualidade de imagem. Os principais problemas da técnica Doppler são a complexidade e a quantidade de dados a serem processados para a formação das imagens. Este trabalho buscou avaliar dois métodos para processamento de imagens Doppler. Inicialmente, foram realizados estudos com o beamforming tradicional gerado pela plataforma de pesquisas ULTRA-ORS no laboratório de ultrassom. Após, foram realizados estudos com o equipamento Verasonics Vantage™ utilizando geração de onda de ultrassom planas, plane-wave, com um transdutor linear modelo L11-4v de 128 elementos. Os phantoms utilizados foram o CIRS Doppler String Phantom model 043 e o Doppler Flow Phantoms & Pumping Systems da ATS. Foram implementados algoritmos para reconstrução das imagens em modo B no Matlab® utilizando os métodos delay-and-sum e f-k migration, com a geração de imagens Doppler colorido e Power Doppler. Os dados para geração de imagem modo B com plane-wave foram adquiridos com variação de 1 a 75 ângulos, na faixa entre -8,88° e 8,88°, com passo de 0,24°. Os resultados obtidos com o f-k migration apresentaram maior resolução, com erros de 1,0 % e 0,8 % para as resoluções lateral e axial, respectivamente, enquanto o método DAS apresentou erros de 12,0 % para resolução lateral e 10,0 % para resolução axial. Para geração das imagens Doppler com plane-wave os dados foram adquiridos com variação de 1 a 21 ângulos, na faixa entre -15,0° e 15,0°, com passo de 1,5°. A estimação da velocidade através da técnica Doppler apresentou melhores resultados utilizando-se o método DAS, com erro de 8,3 %, enquanto o método f-k migration apresentou erro de 16,6 %. Analisando-se os resultados obtidos, foi possível verificar que a técnica plane-wave permite a geração de imagens com maior taxa de quadros por segundo do que os métodos tradicionais. Também pode se observar que o método f-k migration gera imagens de maior qualidade com menor número de ângulos de aquisição, cerca de 9 ângulos, porém possui pior desempenho para geração de imagens Doppler quando comparado ao DAS. The medical ultrasound equipment is always evolving. In the field of Doppler imaging, which object movement and mainly blood flow of vessels can be measured, there are some techniques to improve image quality. The main problems of the Doppler technique are the complexity and the amount of data to be processed for the image reconstruction. The aim of this work was to evaluate two methods for Doppler images processing. Initially, studies were carried out with the traditional beamforming technique, generated by the research platform ULTRA-ORS in the ultrasound laboratory. Then, with the Verasonics Vantage™ equipment, it was generated ultrasound plane waves with a linear transducer L11-4v of 128 elements. Two Doppler phantoms were used, the CIRS Doppler String Phantom model 043 and the Doppler Flow Phantoms & Pumping Systems from ATS. Algorithms for B mode image reconstruction were developed in Matlab® using the methods Delay-and-Sum and f-k Migration to generate Color Doppler and Power Doppler images. The B mode images with plane-wave were generated from the data acquired with 1 to 75 angles, ranging from -8.88° to 8.88° and 0.24º step. The f-k migration’s results presented higher resolutions than DAS method, with errors of 1.0 % and 0.8 % for lateral and axial resolutions, respectively, while the DAS method presented errors of 12.0 % for lateral resolution and 10.0 % for axial resolution. The data for color Doppler images with plane-wave generation were acquired with 1 to 21 angles, ranging from -15.0° to 15.0°and 1.5° step. The Doppler velocity estimation using the DAS method showed better results (error of 8.3 %) than the f-k migration (error of 16.6 %). Analyzing the obtained results, it was possible to see that the plane wave imaging technique allows the improvement of the frame-rate, being faster than traditional methods. Additionally, it was verified that f-k migration method produces images with better quality using less steering angles, approximately 9 angles, but it shows worse performance when generating Doppler images.

Conselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná Neste trabalho apresenta-se o projeto e a construção de um protótipo de câmara escura para o estudo e a realização de experiências baseadas nas emissões ultrafracas de fótons provenientes de amostras biológicas que tem demonstrado ser um campo promissor de pesquisas em áreas como a agricultura, meio ambiente e biomedicina, cujos estudos das fotoemissões vêm demonstrando ser uma forma eficiente para indicar as condições ambientais através da análise das amostras biológicas, tornando-se uma alternativa de análise de baixo custo e diagnóstico não invasivo. O desenvolvimento mecânico da câmara para fácil operação, com dimensões suficientes para comportar uma placa de Petri em seu interior, integração de um sistema de estimulação luminosa utilizando anel iluminador com fibra óptica e fonte luminosa externa, montagem de um sistema de suporte móvel para seleção de até sete filtros ópticos de quartzo para fazer análise espectral acionado através de um motor de passo e controlado por um micro controlador AVR recebendo e enviando comandos através de interface serial/USB para um computador pessoal. O sistema utiliza instrumentação virtual em LabVIEW e integrado com o módulo de aquisição de dados myDAQ da NI, permitindo a integração entre os diversos equipamentos diferentes. Montagem de um sistema de aquecimento e resfriamento do módulo PMT na câmara para manter as amostras biológicas a temperaturas fisiológicas e diminuir a temperatura do módulo PMT respectivamente. In this work it is present the design and construction of a dark chamber for the study and the realization of experiments based on the ultra-low emission of photons from biological samples that has been shown to be a promising field of research in areas such as agriculture, environment and biomedicine, whose studies of photo emissions have been proving to be an efficient way to indicate the environmental conditions through the analysis of the biological samples, becoming an alternative of low cost analysis and noninvasive diagnosis. The mechanical development of the chamber for easy operation, with dimensions sufficient to accommodate a petri dish inside, integration of a light stimulation system using illuminator ring with fiber optic and external light source, assembly of a mobile support system for selection of up to seven quartz optical filters to perform spectral analysis triggered by a stepper motor and controlled by an AVR microcontroller receiving and sending commands via serial/USB interface to a personal computer. The system uses virtual instrumentation in LabVIEW and is integrated with NI data acquisition module myDAQ, allowing integration between the different devices. Assembling a heating and cooling system of the PMT module in the chamber to maintain the biological samples at physiological temperatures and decrease the temperature of the PMT module respectively.

CAPES As neoplasias mamárias de canídeos constituem aproximadamente 52% de todas as neoplasias que acometem as fêmeas desta espécie. Atualmente, estudos realizados com tumores mamários humanos têm mostrado que o uso da técnica de difração de raios X possibilita a identificação e diferenciação de estruturas moleculares de tecidos. Porém, são escassos os trabalhos que usam desta técnica para estudar a carcinogênese mamária canina. Com intuito de identificar alterações nas estruturas moleculares de tecidos mamários caninos saudáveis, 101 amostras distribuídas em 26 tecidos normais, 33 tecidos neoplásicos malignos e 42 tecidos neoplásicos benignos conservadas em formol 10% , com laudos prescritos por especialistas, foram submetidas à técnica de difração de raios X. As amostras foram irradiadas no difratômetro de raios X próprio para pó SHIMADZU XRD 7000 composto por uma fonte de raios X de ânodo Cu com energia Kα= 8,04 keV, utilizado no modo reflexão. Os ângulos de incidência dos fótons sobre a amostra variaram de 3° a 37° e com esta variação angular os feixes espalhados pela amostra foram detectados em passos de 1/3 de grau com tempo de contagem de 20 s. Foram aplicados fatores de correção associados ao arranjo experimental com a finalidade de corrigir o perfil de espalhamento medido e possibilitar a identificação de alterações estruturais dos tecidos. A partir das correções foram determinados perfis de espalhamento típicos para cada grupo de amostras e identificadas alterações por meio das posições e intensidade relativa dos picos. Ainda pode-se verificar que os os resultados obtidos neste trabalho apresentaram semelhanças aos encontrados na literatura expondo assim a existência de semelhanças entre tecidos mamários caninos e tecidos mamários humanos. Esta técnica aplicada em neoplasias caninas apresenta potencial para estudo do câncer de mama da humano. Canine mammary neoplasms represent approximately 52 % of all neoplasms that affect females of this species. Currently studies with human mammary tumors have shown that the use of X-ray diffraction technique allows the identification and differentiation of molecular structures of tissues. However, few studies have used this technique to study canine mammary carcinogenesis. In order to identify alterations in the molecular structures of healthy canine mammary tissues 101 samples distributed among 26 normal tissues, 33 malignant neoplastic tissues and 42 benign neoplastic tissues preserved in 10% formaldehyde, with reports prescribed by specialists, were submitted to a diffraction technique. The samples were irradiated by the SHIMADZU XRD 7000 powder-specific X-ray diffractometer composed of an X-ray anode of Cu with an energy of Kα= 8.04 keV, used in the reflection mode. The angles of incidence of the photons on the sample ranged from 3° to 37° and, with in this angular variation the beams scattered around the sample were detected in steps of a third of degree with a time of counting of 20 seconds. In order to correct the scattering profile provided by the equipment software and to allow the identification of alterations at the molecular level of the tissues submitted to the technique, correction factors associated to the experimental arrangement were calculated. After corrections for each group of samples, were obtained and molecular changes were identified by the peak positions and relative intensity of the peaks. The findings of this work presented similarities to those found in the literature for humans thus suggesting the possibility for ussing canine tissue as a model for diagnostic and therapy studies. This technique applied to canine neoplasias presents a potential for the study of the woman's breast cancer.

CAPES Em vista do grande número de casos de câncer de mama e sua crescente taxa de incidência, novas técnicas de imagem estão sendo estudadas. No intuito de proporcionar melhores condições de visualização e detecção dessa doença, em complemento às informações obtidas por mamografia, as técnicas de imagem por contraste de fase vêm sendo investigadas. Assim, o objetivo do presente estudo, foi desenvolver um phantom de mama para aplicação em imagens por contraste de fase. Este phantom, é um cilindro com algumas inserções preenchidas por materiais equivalentes a tecidos mamários normais e patológicos, como: polimetilmetacrilato (PMMA), água, etanol, dimetilformamida e glicerol. Estes materiais foram escolhidos pela similaridade nas propriedades de atenuação e espalhamento dos tecidos mamários. Dentre as técnicas para evidenciar contraste de fase, foi utilizada a técnica de propagação. O arranjo experimental foi elaborado levando em consideração os cálculos para obtenção do contraste de fase utilizando a instrumentação para microtomografia de raios X do Instituto Lactec. Imagens radiográficas e microtomográficas foram adquiridas por transmissão e por contraste de fase e posteriormente comparadas. A comparação entre as imagens analisadas apresentaram significativas melhoras no contraste, principalmente nas bordas dos cilindros presentes no phantom. Portanto, o phantom desenvolvido neste trabalho pode ser utilizado para otimizar os parâmetros de aquisição e tratamento de imagens por contraste de fase para aplicação na detecção do câncer de mama. Because of the large number of cases of breast cancer and its increasing incidence rate, new techniques of imaging are being studied. With the aim to provide better conditions for visualization and detection of this disease, in complement of the information obtained by mammography, the techniques of phase contrast imaging have been studied. Thus, the objective of the present study was to develop a breast phantom for application in phase contrast images. This phantom is a cylinder with some inserts filled with equivalent materials to normal and pathological breast tissues, such as: polymethylmethacrylate (PMMA), ethanol, dimethylformamide and glycerol. These materials were chosen due to the similarity in the attenuation and scattering properties of breast tissues. Among the techniques to demonstrate phase contrast, it was used the propagation technique. The experimental arrangement was elaborated taking into account the calculations to obtain the phase contrast using the instrumentation for X-ray microtomography of the Lactec Institute. Radiographic and microtomographic images were acquired by transmission and by phase contrast and then compared. The comparison between the analyzed images showed significant improvements in the contrast, mainly in the edges of the cylinders present in the phantom. Therefore, the phantom developed in this work can be used to optimize the acquisition and treatment parameters of phase contrast images for application in the detection of breast cancer.

A radiação ionizante possibilitou à medicina a utilização do diagnóstico por imagem, cuja finalidade é obter uma avaliação médica dos tecidos e funções orgânicas do corpo humano. O seu uso, entretanto, trouxe alguns inconvenientes, como o excesso de radiação a que uma pessoa pode ficar exposta, podendo trazer graves consequências a sua saúde. Normas internacionais orientam quanto ao uso de equipamentos que se utilizam de radiação, quanto às doses sobre os pacientes e trabalhadores ocupacionais, bem como fornecem recomendações quanto à utilização dos equipamentos que produzem os raios X. Nos últimos anos, foram implementados programas para a garantia da qualidade para as empresas prestadoras de serviços radiológicos e para os equipamentos utilizados, trazendo assim, o maior benefício possível para aqueles que se utilizam da radiação ionizante. A proposta deste trabalho é promover uma análise sobre a utilização de um circuito simples e barato, capaz de detectar os raios X emitidos por um aparelho de radiodiagnóstico médico. O circuito elétrico utilizado contém um sistema de detecção de raios X utilizando como transdutor um diodo PIN. Através de quatro aparelhos de raios X fixos e um móvel, foram realizadas várias exposições com valores de tensão em kV, corrente em mA e tempo em s, que mostraram que o sensor foi capaz de detectar esta radiação para os diferentes valores ajustados no aparelho. O circuito foi desenvolvido baseado num sensor do tipo diodo PIN, elemento de reduzida dimensão, que pode ser operado à temperatura ambiente, e é capaz de indicar, através do sensor, a interação da junção com fótons de raios X possibilitando a detecção da energia destes fótons emitidos e teste de vazamento de radiação e acessórios radiológicos. Ionizing radiation allowed the medical use of diagnostic imaging, whose purpose is to obtain a medical evaluation of tissues and physiological functions of the human body. Its use, however, brought some problems, such as excessive radiation that a person can be exposed. International standards guide on the use of equipment that use radiation, as the doses on patients and occupational workers, and provide recommendations on the use of equipment that produce the X-rays. In recent years, programs have been implemented to guarantee the quality, thus bringing the greatest benefit to those who use ionizing radiation. The purpose of this work is to promote an analysis of the use of a simple circuit capable of detecting the Xrays emitted by a medical diagnostic radiology apparatus. The electrical circuit used contains an X-ray detection system using as transducer a PIN diode. The circuit is simple and inexpensive. Through a fixed X-ray apparatus, multiple exposures were performed with voltage values in kV, current mA and time s that showed the sensor could detect the presence of this radiation for different values set in the apparatus. The circuit was developed based on a diode type PIN sensor, small size element that can be operated at room temperature, and is able to indicate, via the sensor, the interaction of the junction with X-ray photons enabling the detection of the energy of these emitted photons and test the undesirable radiation emitted and radiological accessories.

CAPES Estudos realizados com cães apontam que dos grupos tumorais analisados, os de mama representam cerca de 25% a 50% dos tipos de tumores. Deste total, metade é considerado maligno. Apesar de representar um valor considerável de malignidade, estudos nesta área são poucos representativos e escassos na literatura. É de conhecimento que os tumores são causados por mudanças químicas e bioquímicas que ocorrem na célula. Atualmente, pesquisas são realizadas para entender o comportamento dessas alterações e por este motivo é de grande valia conhecer os elementos traço presentes nestes tecidos. Para esta finalidade a técnica mais empregada é a de ED-XRF (Fluorescência de Raios X de Dispersão de Energia), uma vez que é uma técnica analítica não destrutiva que permite determinar e quantificar a composição elementar das amostras, porém não identifica elementos com baixos números atômicos (menor que Z=10). Foram analisadas 56 amostras de tecido mamário canino benignas e malignas, fixadas em formalina a 10% tamponada e mantida à temperatura ambiente. Primeiramente para a quantificação dos elementos traço Ca, Fe, Cu e Zn foram determinadas as curvas de calibração de padrões diluídos em água, com concentrações de Ca, Fe, Cu e Zn, variando de 400 mg/kg a 35 mg/kg, de 20 mg/kg a 2 mg/kg, de 10 mg/kg a 1 mg/kg e de 100 mg/kg a 9 mg/kg, respectivamente. As medições foram submetidas à técnica de ED-XRF utilizando um tubo de raios X com ânodo de prata e técnica de exposição de 30 kV e 100uA e um tempo de exposição de 1000 segundos (incerteza ≤ 3%). O código XRMC (X-Ray Monte Carlo) foi utilizado para validação do método experimental, que tem o objetivo de simular computacionalmente as respostas esperadas para os ensaios experimentais validando assim a eficácia da metodologia. As concentrações dos elementos traço obtidas foram analisadas estatisticamente onde verificou-se uma variação significativa do elemento Zn, estando este presente em maior concentração no tecido mamário maligno do que no benigno. Este resultado pode estar relacionado à presença deste elemento nas matrizes de metaloproteinases, e em neoplasias malignas estão mais concentradas porque há característica de invasão tumoral neste tipo de neoplasia. Em outra comparação estatística pode-se verificar que os elementos traços Fe, Cu e Zn tem concentração equivalente tanto na região central do tumor tanto quanto na periferia, com exceção do Ca, este concentrando-se mais na região tumoral o que pode se dever às calcificações. Estudos nessa área são de grande potencial por permitir um melhor entendimento do processo patológico em tumores mamários caninos. Studies with dogs show that the breast cancer represent about 25% to 50% of tumor types. Of this total, half is considered malignant. Despite representing a considerable amount of malignancy, studies in this area are few representative and scarce in the literature. It is known that tumors are caused by chemical and biochemical changes that occur in the cell. Currently, surveys are conducted to understand the behavior of these changes and for this reason, it is of great value to know the trace elements present in these tissues. For this purpose, the most common technique is to ED-XRF (X-Ray Fluorescence Energy Dispersion) since it is a non-destructive analytical technique to determine and quantify the elemental composition of the samples, although it doesn’t identify elements with low atomic numbers (less than Z= 10). Were analyzed 56 samples of canine breast tissue benign and malignant, fixed in 10% buffered formalin and kept at ambient temperature. First, for the measurement of trace elements Ca, Fe, Cu and Zn were determined standards for calibration curves diluted in water to concentrations of Ca, Fe, Cu and Zn, ranging from 400 mg/kg to 35 mg/kg, from 20 mg/kg to 2 mg/kg, from 10 mg/kg to 1 mg/kg and from 100 mg/kg to 9 mg/kg, respectively. Measurements were subjected to ED-XRF technique using an X-ray tube with silver anode and exposure technique of 30 kV and 100 uA and exposure time of 1000 seconds (uncertainty ≤ 3%). The XRMC code (X-Ray Monte Carlo) was used for validation of experimental method, which is intended to simulate by computer the expected responses for experimental tests, therefore validating the methodology efficiency. The concentrations of trace elements obtained were analyzed statistically where there was a significant variation of Zn element, the latter being present in higher concentration in malignant breast tissue than benign. This result may be related to the presence of this element in the matrix metalloproteinases, and malignant neoplasms are more concentrated because there are characteristic of tumor invasion in this type of neoplasm. In another statistical comparison it can be seen that the trace elements Fe, Cu and Zn is equivalent concentration both in the central region of the tumor as well as in the periphery, with the exception of Ca, this focusing more on the tumor region may be due to calcifications. Studies in this area are of great potential for allowing a better understanding of the disease process in canine mammary tumors.

CAPES This master thesis presents the further development of a galvanic vestibular stimulator for use in fMRI examinations developed in a previous thesis (MANCZAK, 2012). This thesis amends the GVS by circuits to measure feedback values and implements the stimulation circuit with digital components, such as a microcontroller and flyback integrated circuits. The microcontroller is used in order to control the current source and process the measured values. The communication between the PC, which allows user interaction through a graphical user interface, and the microcontroller is implemented through optical communication, which is defined by a communication protocol specification. The digital circuitry is designed to be placed within the MRI room, meeting the requirements imposed by strong magnetic fields and radio frequency pulses. The underlying hypothesis of the thesis is that the device can be placed within the MRI room without having a negative impact on the MRI image quality. Laboratory tests without the MRI confirmed the correct design of the galvanic vestibular stimulator.

CAPES A acupuntura LASER (LA) é uma técnica da área de saúde que aplica LASER de baixa intensidade em pontos de acupuntura, sendo capaz de produzir uma ação biológica que resulta em efeitos bioquímicos, bioelétricos e bioenergéticos nas células. E36 (Zusanli) é um ponto da acupuntura comumente usado para tratamento de várias alterações patológicas, tais como inflamação, dor aguda e desordens gastrointestinais. Objetivo: Investigar os possíveis mecanismos de ação da LA no acuponto E36 (Zusanli) nas atividades anti-inflamatória e antinociceptiva em modelos agudos e crônicos em camundongos. Método: Os animais foram tratados com LA (830 nm, 4 J/cm2 e 30 mW) no ponto de acupuntura E36. O experimento utilizado para avaliar a ação anti-inflamatória da LA foi o de inflamação aguda induzida pela carragenina no modelo do edema de pata, o qual foi avaliado por micrometria e termografia infravermelha. Depois disso, os níveis de espécies reativas de oxigênio (ROS), hidroperóxidos lipídicos (LOOH) e glutationa reduzida (GSH) foram quantificados. Em outro conjunto de experimentos, o edema da pata foi induzido por bradicinina (BK), histamina (HIST) e prostaglandina E2 (PGE2). A nocicepção foi avaliada pela indução química (glutamato, capsaicina e cinamaldeído). Também foi avaliada a alodínia mecânica no modelo de dor neuropática pelo modelo de Ligadura Parcial do Nervo Ciático (LPNC) e de inflamação crônica induzida pelo Complexo Adjuvante Freund (CFA). Os sistemas muscarínicos, adrenérgicos α1 e α2 e adenosinérgicos foram avaliados após o tratamento com LA no acuponto E36, no pré-tratamento utilizando atropina, prazosina, ioimbina e cafeína, verificado no modelo do glutamato. Resultados: A LA no acuponto E36 inibiu significativamente a formação de edema durante 4 h e reduziu a temperatura da pata em 10%, após a injeção de carragenina. Além disso, a LA também reduziu os níveis de ROS (55%) e LOOH (50%); no entanto, não alterou os níveis de GSH. A aplicação do LA reduziu o edema da pata induzido por BK (30 min: 6%, 60 min: 7%), HIST (30 min: 11%) e de PGE2 (90 min: 10%, 120 min: 16%). No acuponto E36, a LA reduziu a nocicepção induzida pelo glutamato, capsaicina e cinamaldeído com inibição de 44%, 53% e 80%, respectivamente. Uma única aplicação inibiu a ação nociceptiva nos modelos do LPNC e CFA. Em longo prazo, o tratamento com LA, uma vez ao dia, também reduziu a alodínia mecânica durante oito dias de aplicação. Os sistemas muscarínicos, adrenérgicos α2 e adenosinérgicos parecem estar ligados ao efeito da estimulação da LA no acuponto E36, pois a redução do comportamento nociceptivo foi revertido pelos antagonistas utilizados, quando verificado no modelo do glutamato. Porém, o efeito antinociceptivo da LA não foi influenciado pelo antagonista do receptor α1 adrenérgico. Conclusão: Os resultados sugerem uma importante atividade antinociceptiva e anti-inflamatória da LA no acuponto E36 em modelos experimentais de nocicepção e inflamação agudo e crônico em camundongos, por meio dos sistemas muscarínicos, adrenérgicos α2 e adenosinérgicos. LASER acupuncture (LA) is a health care technique in which Low-intensity LASER is yielded in acupuncture points to produce a biological action in order to induce biochemical, bioenergetic and bioelectrical effects in cells. ST36 (Zusanli) is acupuncture point commonly used for treating various pathological changes, such as inflammation, acute pain and gastrointestinal disorders. Objective: To investigate the possible mechanisms of action of LA in ST36 (Zusanli) acupoint on the anti-inflammatory and antinociceptive activities in acute and chronic models in mice. Method: Animals were treated with LA (830 nm, 4 J/cm2, 30 mW) in ST36 acupuncture point. The experiment used to assess the anti-inflammatory action of LA was the model of acute inflammation induced by carrageenan in the rat paw edema model, which was evaluated by micrometry and infrared thermography. After that, the levels of reactive oxygen species (ROS), lipid hydroperoxide (LOOH) and reduced glutathione (GSH) were quantified. In another set of experiments, paw edema was induced by bradykinin (BK), histamine (HIST) and prostaglandin E2 (PGE2). Nociception was evaluated by chemical induction (glutamate, capsaicin and cinnamaldehyde). It was also evaluated the mechanical allodynia in models of neuropathic pain, applying the Partial Sciatic Nerve Ligation model (PSNL) and chronic inflammation by means of Complete Freund's Adjuvant (CFA). Muscarinic, adrenergic α1 and α2 and adenosinergic systems were assessed after treatment of LA in ST36 acupoint with pre-treatment using atropine, prazosin, yombina and caffeine, found in glutamate model. Results: LA in acupoint ST36 significantly inhibited edema formation during 4 h after carrageenan injection in the paw and reduced the temperature by 10%. Moreover, LA also reduced the levels of ROS (55%) and LOOH (50%), however, did not alter levels of GSH. The application of LA reduced paw edema induced by BK (30 min 6%, 60 min: 7%), HIST (30 min: 11%) and PGE2 (90 min: 10%, 120 min: 16%). LA in ST36 acupoint reduced the nociception induced by glutamate, capsaicin and cinnamaldehyde with inhibition of 44%, 53% and 80%, respectively. A single application inhibited the response of mechanical allodynia in models of PSNL and CFA. The long-term treatment with LA, once a day, also reduced mechanical allodynia for eight days of application. Muscarinic, adrenergic α2 and adenosinergic systems appear to be linked to the effect of stimulation of the ST36 acupoint in LA, since reducing the nociceptive behavior was reversed by antagonists used when checked in glutamate model. However, the analgesic effect of LA was not influenced by antagonist α1 adrenergic receptor. Conclusion: The results suggest an important antinociceptive and anti-inflammatory activity of LA in ST36 acupoint in experimental models of nociception and acute and chronic inflammation in mice by means of muscarinic systems, adrenergic α2 and adenosinergic.

CAPES Pesquisadores têm concentrado esforços, nos últimos 20 anos, aplicando a transformada wavelet no processamento, filtragem, reconhecimento de padrões e na classificação de sinais biomédicos, especificamente em sinais de eletroencefalografia (EEG) contendo eventos característicos da epilepsia, as espículas. Várias famílias de wavelets-mães foram utilizadas, mas sem um consenso sobre qual wavelet-mãe é a mais adequada para essa finalidade. Os sinais utilizados apresentam uma gama muito grande de eventos e não possuem características padronizadas. A literatura relata sinais de EEG amostrados entre 100 a 600 Hz, com espículas variando de 20 a 200 ms. Nesse estudo foram utilizadas 98 wavelets. Os sinais de EEG foram amostrados de 200 a 1 kHz. Um neurologista marcou um conjunto de 494 espículas e um conjunto de 1500 eventos não-espícula. Esse estudo inicia avaliando a quantidade de decomposições wavelets necessárias para a detecção de espículas, seguido pela análise detalhada do uso combinado de wavelets-mães de uma mesma família e entre famílias. Na sequência é analisada a influência de descritores e o uso combinado na detecção de espículas. A análise dos resultados desses estudos indica que é mais adequado utilizar um conjunto de wavelets-mães, com vários níveis de decomposição e com vários descritores, ao invés de utilizar uma única wavelet-mãe ou um descritor específico para a detecção de espículas. A seleção desse conjunto de wavelets, de níveis de decomposição e de descritores permite obter níveis de detecção elevados conforme a carga computacional que se deseje ou a plataforma computacional disponível para a implementação. Como resultado, esse estudo atingiu níveis de desempenho entre 0,9936 a 0,9999, dependendo da carga computacional. Outras contribuições desse estudo referem-se à análise dos métodos de extensão de borda na detecção de espículas; e a análise da taxa de amostragem de sinais de EEG no desempenho do classificador de espículas, ambos com resultados significativos. São também apresentadas como contribuições: uma nova arquitetura de detecção de espículas, fazendo uso da análise de discriminante linear; e a apresentação de um novo descritor, energia centrada, baseado na resposta dos coeficientes das sub-bandas de decomposição da transformada wavelet, capaz de melhorar a discriminação de eventos espícula e não-espícula. Researchers have concentrated efforts in the past 20 years, by applying the wavelet transform in processing, filtering, pattern recognition and classification of biomedical signals, in particular signals of electroencephalogram (EEG) containing events characteristic of epilepsy, the spike. Several families of mother-wavelets were used, but there are no consensus about which mother-wavelet is the most adequate for this purpose. The signals used have a wide range of events. The literature reports EEG signals sampled from 100 to 600 Hz with spikes ranging from 20 to 200 ms. In this study we used 98 wavelets. The EEG signals were sampled from 200 Hz up to 1 kHz. A neurologist has scored a set of 494 spikes and a set 1500 non-spike events. This study starts evaluating the amount of wavelet decompositions required for the detection of spikes, followed by detailed analysis of the combined use of mother-wavelets of the same family and among families. Following is analyzed the influence of descriptors and the combined use of them in spike detection. The results of these studies indicate that it is more appropriate to use a set of mother-wavelets, with many levels of decomposition and with various descriptors, instead of using a single mother-wavelet or a specific descriptor for the detection of spikes. The selection of this set of wavelets, decomposition level and descriptors allows to obtain high levels of detection according to the computational load desired or computing platform available for implementation. This study reached performance levels between 0.9936 to 0.9999, depending on the computational load. Other contributions of this study refer to the analysis of the border extension methods for spike detection; and the influences of the EEG signal sampling rate in the classifier performance, each one with significant results. Also shown are: a new spike detection architecture by making use of linear discriminant analysis; and the presentation of a new descriptor, the centred energy, based on the response of the coefficients of decomposition levels of the wavelet transform, able to improve the discrimination of spike and non-spike events.

Um dos desafios propostos por pesquisadores em neurociência aos engenheiros biomédicos é a interação cérebro-máquina. O sistema nervoso comunica-se interpretando sinais eletroquímicos, e circuitos implantáveis podem tomar decisões de modo a interagir com o meio biológico. Sabe-se também que a doença de Parkinson está relacionada a um déficit do neurotransmissor dopamina. Para controlar a concentração de dopamina diferentes técnicas tem sido empregadas como estimuladores elétricos, magnéticos e drogas. Neste trabalho obteve-se o controle da concentração do neurotransmissor de maneira automática uma vez que atualmente isto não é realizado. Para tanto, projetou-se e desenvolveu-se quatro sistemas: a estimulação cerebral profunda ou deep brain stimulation (DBS), a estimulação transmagnética ou transmagnetic stimulation (TMS), um controle de bomba de infusão ou infusion pump control (IPC) para a entrega de drogas e um sistema de voltametria cíclica de varredura rápida ou fast scan ciclic voltammetry (FSCV) (circuito que detecta variações de concentração de neurotransmissores como a dopamina - DA). Também foi necessário o desenvolvimento de softwares para a visualização de dados e análises em sincronia com acontecimentos ou experimentos correntes, facilitando a utilização destes dispositivos quando emprega-se bombas de infusão e a sua flexibilidade é tal que a DBS ou a TMS podem ser utilizadas de maneira manual ou automática além de outras técnicas de estimulação como luzes, sons, etc. O sistema desenvolvido permite controlar de forma automática a concentração da DA. A resolução do sistema é de 0.4 µmol/L podendo-se ajustar o tempo para correção da concentração entre 1 e 90 segundos. O sistema permite controlar concentrações entre 1 e 10 µmol/L, com um erro de cerca de +/- 0,8 µmol/L. Embora desenhado para o controle da concentração de dopamina o sistema pode ser utilizado para controlar outros neurotransmissores. Propõe-se continuar o desenvolvimento em malha fechada empregando FSCV e DBS (ou TMS, ou infusão), utilizando modelos animais parkinsonianos. One of the challenges to biomedical engineers proposed by researchers in neuroscience is brain machine interaction. The nervous system communicates by interpreting electrochemical signals, and implantable circuits make decisions in order to interact with the biological environment. It is well known that Parkinson’s disease is related to a deficit of dopamine (DA). Different methods has been employed to control dopamine concentration like magnetic or electrical stimulators or drugs. In this work was automatically controlled the neurotransmitter concentration since this is not currently employed. To do that, four systems were designed and developed: deep brain stimulation (DBS), transmagnetic stimulation (TMS), Infusion Pump Control (IPC) for drug delivery, and fast scan cyclic voltammetry (FSCV) (sensing circuits which detect varying concentrations of neurotransmitters like dopamine caused by these stimulations). Some softwares also were developed for data display and analysis in synchronously with current events in the experiments. This allowed the use of infusion pumps and their flexibility is such that DBS or TMS can be used in single mode and other stimulation techniques and combinations like lights, sounds, etc. The developed system allows to control automatically the concentration of DA. The resolution of the system is around 0.4 µmol/L with time correction of concentration adjustable between 1 and 90 seconds. The system allows controlling DA concentrations between 1 and 10 µmol/L, with an error about +/- 0.8 µmol/L. Although designed to control DA concentration, the system can be used to control, the concentration of other substances. It is proposed to continue the closed loop development with FSCV and DBS (or TMS, or infusion) using parkinsonian animals models.

CAPES O cimento Portland é bastante empregado na construção civil e apresenta em sua composição o gesso natural. Para minimizar custos é possível substituir parte do gesso desta composição pelo fosfogesso. O fosfogesso é um resíduo gerado a partir da produção dos fertilizantes e é constituído, essencialmente, por cálcio dihidratado e algumas impurezas, como fluoretos, metais em geral e radionuclídeos. Atualmente, toneladas de fosfogesso são armazenadas à céu aberto próximo das indústrias de fertilizantes, causando a contaminação do meio ambiente. O elemento 226Ra, presente nesses materiais, ao passar pela série de decaimento radioativo, transforma-se em gás 222Rn. Esse gás, ao ser inalado pode decair dentro dos pulmões e neste caso, os seus produtos depositam-se nas paredes pulmonares ocasionando exposição à radiação, podendo ser um potencial causador de câncer pulmonar. Dessa forma, o objetivo desta pesquisa foi medir os níveis de concentração de 222Rn em corpos de prova de argamassa de cimento Portland, de gesso e de fosfogesso provenientes do Estado do Paraná, além de caracterizar o material e estimar a concentração de radônio em um ambiente de convívio humano hipotético construído com paredes destes materiais. Para as medidas de atividade do 222Rn foi utilizado o monitor AlphaGUARD (Saphymo GmbH). A análise qualitativa e quantitativa foi realizada por meio da espectrometria gama e da EDXRF com tubos de alvos de Au e Ag (AMPTEK), e com alvo de Mo (ARTAX) e os ensaios mecânicos com equipamento de raios X (Gilardoni) e com a prensa mecânica (EMIC). Os valores médios da atividade do radônio no ar obtidos pelo estudo dos materiais armazenados no recipiente foram de 854 ± 23 Bq/m3, 60,0 ± 7,2 Bq/m3 e 52,9 ± 5,4 Bq/m3 para argamassas de cimento Portland, de gesso e de fosfogesso, respectivamente. Estes resultados extrapolados para o ambiente hipotético de 36 m3 com paredes revestidas com os materiais foram de 3366 ± 91 Bq/m3, 237 ± 28 Bq/m3 e 208 ± 21 Bq/m3 para argamassas de cimento Portland, gesso e fosfogesso. Considerando o limite de 300 Bq/m3 estabelecido pela ICRP, observa-se que, para o revestimento de cimento Portland a exposição não é segura e requer alguns procedimentos de mitigação específicos. A partir da espectrometria gama foi calculado o valor do rádio equivalente (Raeq) para as argamassas de cimento Portland, gesso e fosfogesso que resultou em 78,2 ± 0,9 Bq/kg; 58,2 ± 0,9 Bq/kg e 68,2 ± 0,9 Bq/kg, respectivamente. Os valores do Raeq das amostras encontram-se inferiores ao limite máximo de 370 Bq/kg. Em relação a análise qualitativa e quantitativa das amostras por EDXRF, os resultados permitiram identificar e quantificar os elementos que compõe as amostras como o Ca, S, Fe, entre outros. Portland cement being very common construction material has in its composition the natural gypsum. To decrease the costs of manufacturing, the cement industry is substituting the gypsum in its composition by small quantities of phosphogypsum, which is the residue generated by the production of fertilizers and consists essentially of calcium dihydrate and some impurities, such as fluoride, metals in general, and radionuclides. Currently, tons of phosphogypsum are stored in the open air near the fertilizer industries, causing contamination of the environment. The 226 Ra present in these materials, when undergoes radioactive decay, produces the 222Rn gas. This radioactive gas, when inhaled together with its decay products deposited in the lungs, produces the exposure to radiation and can be a potential cause of lung cancer. Thus, the objective of this study was to measure the concentration levels of 222Rn from cylindrical samples of Portland cement, gypsum and phosphogypsum mortar from the state of Paraná, as well as characterizer the material and estimate the radon concentration in an environment of hypothetical dwelling with walls covered by such materials. Experimental setup of 222Rn activity measurements was based on AlphaGUARD detector (Saphymo GmbH). The qualitative and quantitative analysis was performed by gamma spectrometry and EDXRF with Au and Ag targets tubes (AMPTEK), and Mo target (ARTAX) and mechanical testing with x- ray equipment (Gilardoni) and the mechanical press (EMIC). Obtained average values of radon activity from studied materials in the air of containers were of 854 ± 23 Bq/m3, 60,0 ± 7,2 Bq/m3 e 52,9 ± 5,4 Bq/m3 for Portland cement, gypsum and phosphogypsum mortar, respectively. These results extrapolated into the volume of hypothetical dwelling of 36 m3 with the walls covered by such materials were of 3366 ± 91 Bq/m3, 237 ± 28 Bq/m3 e 208 ± 21 Bq/m3for Portland cement, gypsum and phosphogypsum mortar, respectively. Considering the limit of 300 Bq/m3 established by the ICRP, it could be concluded that the use of Portland cement plaster in dwellings is not secure and requires some specific mitigation procedure. Using the results of gamma spectrometry there were calculated the values of radium equivalent activity concentrations (Raeq) for Portland cement, gypsum and phosphogypsum mortar, which were obtained equal to 78,2 ± 0,9 Bq/kg; 58,2 ± 0,9 Bq/kg e 68,2 ± 0,9 Bq/kg, respectively. All values of radium equivalent activity concentrations for studied samples are below the maximum level of 370 Bq/kg. The qualitative and quantitative analysis of EDXRF spectra obtained with studied mortar samples allowed to evaluate quantitate and the elements that constitute the material such as Ca, S, Fe, and others.

CNPQ O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um biosensor, utilizando redes de Bragg em fibras óticas, capaz de mensurar deformações em tecido ósseo. Inicialmente foram realizados testes de esterilização e desinfecção com sensores, após o processo completo, os sensores foram testados quanto a sua sensibilidade. Com isso os métodos de esterilização e desinfecção autoclave, óxido etileno, hipoclorito de sódio, cloramina T e ácido peracético, foram eficazes para eliminação e ou inativação dos microrganismos, sem que haja alterações no comportamento das FBGs. Com isso definem-se métodos aplicáveis para possíveis estudos, onde fibras óticas foram implantadas em animais in vivo para estudos de comportamento metabólico com a presença de materiais inorgânicos. Na continuidade dos trabalhos foram realizados testes de compatibilidade de fibras óticas inseridas no tecido subcutâneo de ratos. Baseado na análise descritiva dos cortes histológicos pode-se concluir que as fibras ópticas sem revestimento e com revestimento foram biocompatíveis quando implantadas em subcutâneo de ratos. Sendo assim, foi possível contemplar o desenvolvimento de um sensor baseado em redes de Bragg em fibras óticas para implantação direta no tecido ósseo. Posteriormente foram realizados testes-piloto para o desenvolvimento da metodologia de construção e implante no desenvolvimento de biosensores. Com todo o trabalho feito até à data, o desenvolvimento e construção de um biosensor que foi implantado in vivo foi possível. O biossensor foi fixado na região mandibular de um bovino quatro meses de idade. Uma semana após a implantação, os animais receberam diferentes tipos de alimentos e foi monitorizada durante a ingestão de alimentos. Com as deformações medidas foi possível a análise dos diferentes padrões mastigatórios e diferentes magnitudes de força e frequência mastigatória que o animal desempenhada durante o processo de mastigação. This study aims to develop a biosensor using Bragg gratings in optical fibers, capable of measuring deformation in bone tissue for this took a lot of work. Initially sterilization and disinfection with sensors tests were performed after the entire process, the sensors were tested for their sensitivity. In the same study methods of sterilization and disinfection have been tested to assess its efficiency. Thus methods of sterilization and disinfection autoclave, ethylene oxide, sodium hypochlorite, chloramine T and peracetic acid were effective for removing or inactivating microorganisms and, without changes in the behavior of the FBGs. With this set up methods applicable for possible studies, where optical fibers are implanted in in vivo animal studies metabolic behavior in the presence of inorganic materials. Continuing the work was carried out optical fiber compatibility tests inserted in the subcutaneous tissue of rats. Based on the descriptive analysis of histological sections can be concluded that the optical fiber uncoated and coated were biocompatible when implanted in rat subcutaneous tissue. Thus it is possible to contemplate the development of a sensor based on Bragg gratings in optical fibers for direct implantation into the bone tissue. Following on from the work were carried out pilot tests for development of construction methodology and implant in biosensor development. With all the work done to date, the development and construction of a biosensor that was implanted in vivo was possible. The biosensor was fixed in the mandibular region of a bull four months old. A week after implantation, the animal received different types of food and was monitored during the intake of foods. With the deformations measured parse the different masticatory patterns and different magnitudes of force and masticatory frequency that the animal developed during the chewing process completing the objectives of this study.

CAPES A insuficiência respiratória gerada pela lesão medular, em pessoas com tetraplegia e paraplegia torácica alta, tem sido uma das principais causas de morte desses indivíduos. A paralisação, total ou parcial, dos músculos abdominais e do diafragma dificulta a produção de tosse e diminui o volume corrente da ventilação. Este problema pode ser amenizado por meio do tratamento com estimulação elétrica funcional transcutânea (EEFT), na musculatura diafragmática e abdominal, sincronizada com a respiração espontânea. Poucos estudos têm sido direcionados a esta área e foi constatado que é de grande interesse científico que seja desenvolvido um sistema capaz de automaticamente sincronizar a estimulação elétrica com os eventos de inspiração (estimulação diafragmática) e expiração (estimulação abdominal). Por isso, nesta dissertação, desenvolveu-se um sistema de aquisição de sinal respiratório e detecção dos eventos de inspiração e expiração para sincronismo da EEFT durante a respiração tranquila. O sistema emprega uma cinta elástica acoplada a uma célula de carga baseada em strain gauges para a aquisição do sinal respiratório. Um algoritmo, baseado em análise estatística do sinal, foi desenvolvido para a detecção das fases de inspiração e expiração.Testes foram realizados em oito voluntários hígidos. A cinta foi posicionada na região da última costela, e sinais foram adquiridos com o auxílio de um osciloscópio digital. Um fisioterapeuta ajudou na análise dos sinais. Foi realizada a contagem de inspirações e expirações detectadas corretamente. O resultado dos testes alcançou a taxa de 82% de acerto na detecção dos eventos inspiratórios, e 96% para os eventos expiratórios. Os resultados indicam que o sistema desenvolvido é eficiente para a aquisição de sinais respiratórios e o algoritmo criado pode propiciar a sincronização da EEFT, com o paciente tratado em posição quase estática. The respiratory failure, caused by spinal cord injury in people with high thoracic paraplegia and tetraplegia, has been the major cause of death for those individuals. The total or partial paralysis of the abdominal muscles and the diaphragm hinders the production of cough and decreases tidal volume. This problem can be alleviated by treatment with transcutaneous functional electrical stimulation (TFES), on diaphragm and abdominal muscles synchronized with the spontaneous respiration. Few studies have been conducted on this matter, and it was found that is of great scientific interest the development of a system capable of automatically triggering the electrical stimulation with inspiration (diaphragmatic stimulation) and expiration events (abdominal stimulation). Therefore, in this work, a respiratory signal acquisition system was developed for the detection of inspiration and expiration events for triggering the electrical stimulation during quiet breathing. The system employs an elastic belt attached to a load cell based on strain gauges for acquiring the respiratory signal. An algorithm based on signal statistical analysis was developed for the detection of inspiration and expiration events. Tests were carried out in eight healthy volunteers. The belt was positioned at the last rib region, and signals were obtained with the aid of a digital oscilloscope. A physical therapist helped in the analysis of the signals by counting the inspiratory and expiratory events. The results reached the accuracy of 82% in the detection of inspiratory events, and 96% for expiratory events. The results indicate that the developed system is effective for the acquisition of respiratory signals and the created algorithm can provide synchronization of TFES with the patient in quasi-static situation during treatment.

CAPES A ventilação mecânica invasiva (VMI) corresponde a uma das intervenções mais comuns dentro das Unidades de Terapia Intensiva. Durante o período de internação, aproximadamente 30% dos pacientes experimentam dificuldades na remoção do suporte ventilatório, necessitando de VMI por um período prolongado. Atualmente, a decisão de extubar os pacientes é tomada com base na experiência clínica da equipe médica e em critérios pouco objetivos, o que torna a remoção da VMI uma ação de tentativa e erro. A análise da pressão final de dióxido de carbono expirado (PetCO2) através da capnografia é um método contínuo, não invasivo e permite avaliar a ventilação pulmonar durante todo o ciclo respiratório. Mesmo havendo numerosas indicações da necessidade de mensuração da PetCO2, o capnógrafo não é utilizado durante o processo de desmame da VMI. Assim, o objetivo principal deste estudo foi analisar de forma quantitativa a PetCO2 e os índices extraídos do capnograma em pacientes recém-nascidos e pediátricos, como índice preditivo de sucesso na extubação da VMI no período pós-operatório de cirurgia cardíaca. Inicialmente, o desempenho do capnógrafo, utilizado neste trabalho, foi comparado com outros dois equipamentos de capnografia comercializados e obteve: altos índices de correlação (r = 0,994 e 0,975; p < 0,001), e uma média de diferença obtida no teste de Bland-Altman de -0,56 e -1 mmHg, comprovando a sua aplicação com segurança e acurácia. Na segunda etapa, a amostra composta de 254 pacientes foi avaliada durante a pré e pós-extubação da VMI. Houve sucesso na extubação em 70,47% (179) e falha em 29,53% (75), sendo necessário retornar o paciente à prótese ventilatória dentro de um período de 48 horas após a extubação. Comparando-se o grupo de pacientes em que houve sucesso com o grupo em que houve falha, foi encontrada diferença estatística significativa (p < 0,001) quanto à idade (15,51 versus 3,16 meses), peso (8,17 versus 4,5 kg) e tempo de ventilação mecânica (2,34 versus 6,3 dias). Em relação aos parâmetros ventilatórios, não houve diferença significativa para os valores de PetCO2 e pressão arterial de dióxido de carbono (PaCO2) entre os dois grupos (sucesso e falha). A análise de Receiver Operating Characteristic (ROC) mostrou que os valores de PaCO2 e PetCO2 apresentaram uma baixa sensibilidade e especificidade para predizer a falha na extubação. No entanto, o índice P(a-et)CO2 apresentou diferença significativa entre os grupos sucesso e falha da extubação (0,42 versus 1,27 mmHg, p < 0,001) no período pré-extubação e apresentou uma área sob a curva (area under curve – AUC) de 0,707, que indica um desempenho aceitável para discriminar o desfecho na extubação. Além disso, oito índices extraídos do capnograma apresentaram diferença significativa entre ambos os grupos (p < 0,001), valores de AUC superiores a 0,8 e uma alta sensibilidade e especificidade para predizer a falha na extubação, indicando uma excelente discriminação entre os grupos com elevada significância clínica, sendo eles: tempo expiratório, tempo total do ciclo respiratório, slope 1, slope 2, slope ratio, ângulo α, ângulo ascendente e de inclinação. O estudo mostrou que a análise dos parâmetros ventilatórios é relevante no processo de retirada do paciente da prótese ventilatória, aumentando a segurança da equipe interprofissional quanto à decisão de extubar ou não um paciente. Invasive mechanical ventilation (IMV) corresponds to one of the most common intervention in the intensive care unit; approximately 30% of hospitalized patients have difficulty in the removal of ventilatory support requiring IMV for a prolonged period. Currently, the decision to extubate patients is based on clinical experience of the medical staff and in poor criteria, which makes the decision for IMV remotion harder. The analysis of end-tidal carbon dioxide pressure (PetCO2) by capnography is a continuous method, noninvasive and capable to evaluate the ventilation during the entire respiratory period. Although there are numerous indications to measure the PetCO2, the capnograph is not used during the process of weaning from IMV. Thus, the main objective of this study was to examine quantitatively PetCO2 and indexes extracted from the capnogram in neonates and pediatric patients, as a predictor of successful extubation of IMV in the postoperative period of cardiac surgery. Initially, the capnograph was compared to other commercialized equipment and it showed high levels of correlation (r2 = 0.9872 and 0.9513, p < 0.001), and a mean difference obtained by Bland- Altman test close to zero (-0.56 and -1 mmHg), demonstrating its reliability and accuracy application. In the second phase, a sample consisted of 254 patients were evaluated during the pre and pos-extubation from IMV. There were weaning success in 70.47% (179) and failure in 29.53% (75), being necessary return the patient to ventilatory prosthesis before 48 hours after extubation. Comparing the successful group with the group of patients who have failed, a significant statistically difference (p < 0.001) was found for age (15.51 versus 3.16 months), weight (8.17 versus 4.5 kg) and duration of mechanical ventilation (2.34 versus 6.3 days). Considering ventilatory parameters, no significant difference was observed in the values of PetCO2 and arterial carbon dioxide pressure (PaCO2) between the two groups (success and failure). The Receiver Operating Characteristic (ROC) analysis showed that the mean values of PaCO2 and PetCO2 had low sensitivity and specificity to predict extubation failure. However, P(a-et)CO2 showed a significant difference between the success and failure group of extubation (0.42 versus 1.27 mmHg; p < 0.001) in the pre-extubation period; and it presented area under curve (AUC) of 0.707 which indicates acceptable performance to discriminate the extubation outcome. Furthermore, eight indexes extracted from capnogram presented significant difference between groups (p < 0.001), AUC values greater than 0.8 and high sensitivity and specificity to predict extubation failure, indicating excellent discrimination between groups with high clinical significance, these were: expiratory time, respiratory cycle total time, slope 1, slope 2, slope ratio, α angle, ascending angle and inclination angle. The study has shown that the analysis of ventilatory parameters is relevant in the process of removing the patient from IMV, increasing the safety for the multidisciplinary team on the decision to extubate a patient.

CAPES A dosimetria em tomografia computadorizada (TC) envolve desde a determinação de grandezas dosimétricas específicas de TC até a estimativa de dose absorvida e dose efetiva. Entretanto, deve-se considerar que por envolver radiação ionizante no seu processo, este procedimento apresenta riscos inerentes e sua utilização deve ponderar o custo e o benefício propiciado pelo procedimento. A proteção de pacientes submetidos a exames radiológicos, de uma maneira geral, é determinada pelos princípios da “justificação” e “otimização”. Desta forma, torna-se importante o conhecimento dos níveis de radiação nas exposições durante um procedimento tomográfico. Estes níveis foram observados através da estimativa das grandezas específicas para tomografia computadorizada, tais como o Índice de kerma no ar (C100,ar), o Índice de kerma ponderada (Cw) e o produto kerma comprimento (PKL,CT), e em estimados os níveis de dose efetiva e risco para o estudo tomográfico computadorizado de crânio, tórax e abdômen realizado com múltipla varredura. Os valores obtidos foram comparados com os obtidos por simulação computacional por Monte Carlo. Eles foram utilizados, neste estudo, no cálculo da Dose Efetiva e risco e para comparação com o nível de referência de dose estabelecido pela Comunidade Européia. Utilizando-se o programa de simulação computacional Dosecal X_CT e o protocolo ICRP 103, foram determinadas as grandezas de radioproteção relevantes para o estudo que são os valores de dose efetiva referente ao procedimento. O nível do Produto kerma comprimento (PKL,CT), utilizando-se o C100,ar previamente estabelecido, foi também obtido e comparado com o nível de referência de dose estabelecido pela comunidade europeia. Os valores encontrados até agora estão dentro dos limites dos Níveis de Referência. The computed tomography (CT) dosimetry involves measurements of specific quantities of CT, which are part of CT quality control procedures, as well as calculation of absorbed and effective doses to a patient submitted to CT examinations. Since CT uses ionizing radiation, it should be considered that a precise balance between risks and benefits must be achieved in order to justify the adoption of such technique. Radiation protection of patients undergoing radiological exams is established based on the justification and optimization principles. Nowadays, it is important to know the dose radiation levels to which a patient is exposed during a tomographic procedure. Those are given by the estimation of specific dosimetric quantities called the computed tomography kerma index in air, C100,air, the weighted computed tomography kerma index Cw, kerma length product, PKL,CT and then the levels of effective dose and risk to the computerized CT scan study of skull, thorax and abdomen with a multiple scanning. The values obtained were compared with those obtained by computer simulation using Monte Carlo method. The protection quantities organ absorbed dose, effective dose and risk for comparison with the reference dose level established by the European Community. Using computational simulation program of the Dosecal X_CT and the ICRP 103 Protocol, were certain quantities of radiation protection relevant to study which are the values of effective dose for the procedure. The dose length product PKL,CT level was calculated from the C100,air and compared to the reference dose level established by the European Community. The values found so far are within the limits of the reference levels.

O presente trabalho analisou numericamente e experimentalmente as características mecânicas de alças ortodônticas com geometria delta, com e sem helicóide superior. Estudos dessa natureza sobre alças delta sem o helicóide superior ainda não se encontram na literatura. O material utilizado na confecção das alças foi uma liga formada por titânio-molibdênio, comum em aplicações ortodônticas. As simulações numéricas foram realizadas através do método dos elementos finitos (MEF) utilizando elementos tridimensionais e análise para grandes deslocamentos, diferentemente das análises encontradas até o momento para este tipo de alça que são exclusivamente bidimensionais. As alças foram simuladas de acordo com uma situação real de uso clínico, com ativação horizontal (direção x). Nas análises experimentais, onde foram obtidas as forças e momentos reativos, utilizou-se uma plataforma com extensômetros montados em ponte completa de Wheatstone, os quais fornecem valores de tensões elétricas de saída correspondentes à deformação aplicada na alça (corpo de prova). Para a leitura das variações de tensões elétricas foi utilizado um sistema de aquisição de dados da National Instruments, o qual, através do programa Labview, fornece valores de tensões elétricas que são convertidos em forças e momentos calibrando-se a plataforma. Cada valor de força e momento reativo foi tabulado desde a ativação nula até seu valor máximo de ativação, isto é, um pouco antes de atingir o escoamento do material da alça. Além de forças e momentos reativos, foram determinadas as relações momento força (M/F). Tais relações, segundo a literatura, definem o tipo de movimentação dentária em um caso clínico. Os resultados obtidos mostraram que as forças reativas no eixo x nas alças sem helicóide são maiores que nas alças com helicóide. Já as forças reativas de intrusão/extrusão dentária atuantes no eixo y apresentaram valores similares para os dois tipos de alças, sendo muito pequenas e por isso desconsideras nesta pesquisa devido à sua pouca influência nos resultados. Obteve-se uma curva da variação de tensões ao longo das alças em função da ativação, e observou-se que alças sem helicóide apresentam tensões mais altas em um mesmo valor de ativação e consequentemente maior tendência a plastificação. A relação M/F predominante neste trabalho foi a relação Mz/Fx a qual estabelece a maioria dos tipos de movimentos dentários encontrados na literatura e a única para o tipo delta até então. Os tipos de movimentos dentários originados com o uso das alças delta com e sem helicóide, de acordo com a relação Mz/Fx, no plano xy são de rotação de raiz, rotação de coroa e de translação. Partindo-se dos valores de My/Fx infere-se que não há movimentação dentária para este tipo de alça. Outro fator não explorado na literatura e presente nesta pesquisa é a variação angular entre as extremidades e seu impacto nos resultados finais de forças, momentos e relação M/F. This study analyzed numerically and experimentally the mechanical characteristics of orthodontic springs with delta geometry with and without an upper loop. To our knowledge this kind of study of delta springs without an upper loop has not yet been described in the literature. The material used to make the springs was a titanium-molybdenum alloy commonly used in orthodontic applications. Numerical simulations were performed with finite element modeling (FEM) using three-dimensional elements and large-displacement analysis, unlike the analyses found in the literature to date for this type of spring, which are exclusively two-dimensional. The springs were simulated to reflect a real clinical situation with horizontal activation (in the x direction). In the experimental analysis to determine the reactive forces and moments, a platform with strain gauges mounted on a full Wheatstone bridge whose output voltages corresponded to the strain applied to the spring (the test specimen) was used. The voltage variations were read with the aid of a National Instruments data acquisition system, which, when used with the LabVIEW program, provides voltage values which are converted into forces and moments to calibrate the platform. Each value of force and reactive moment was recorded in a table, from zero activation to the maximum value, i.e., just before the yield strength of the material was reached. In addition to the reactive forces and moments, the moment-to-force ratios (M:F) were measured. According to the literature, these ratios define the type of tooth movement in a clinical case. The results show that the reactive forces along the x-axis in the springs without a loop were greater than in the springs with a loop. In contrast, the reactive intrusive/extrusive forces in the y-axis, which were very small and could be neglected in this study because they had little influence on the results, were similar for both types of spring. A curve showing the change in stress along the spring as a function of activation was plotted. This showed that springs without a loop had higher stresses for a given activation value and therefore a greater tendency to deform plastically. The predominant M:F ratio in this study was the Mz/Fx ratio, which is the moment-to-force ratio that produces most types of tooth movements described in the literature and is to date the only moment-to-force ratio described in the literature for the delta spring. The tooth movements in the xy-plane as a result of the Mz/Fx moment-to-force ratio produced by delta springs with and without a loop are root rotation, crown rotation and translation. Based on the values of My/Fx observed, it can be inferred that this type of spring does not produce any tooth movement in the xz-plane. Another factor that is not explored in the literature but that was considered here is the variation in the angle between the extremities of the spring and its impact on the final forces, moments and M:F ratio.

CAPES O objetivo do presente estudo foi analisar os efeitos de um protocolo de tratamento com o ultrassom terapêutico de alta potência sobre a lipodistrofia ginóide (LDG). Essa análise foi feita através da Escala de Ulrich, de registros fotográficos, da perimetria, da bioimpedância e da realização de um questionário de satisfação específico para LDG. Participaram do estudo 20 voluntárias, que foram submetidas à anamnese, exame físico, perimetria, bioimpedância, registros fotográficos e realização de questionário de satisfação específico para LDG; antes e depois do tratamento. Foram realizadas 12 aplicações do ultrassom Avatar Cuatro® 3 MHz com gel neutro, no modo contínuo, com intensidade de 2,8 W/cm² e potência de 42 W. Os testes foram realizados na frequência de 3 vezes por semana, totalizando 4 semanas para cada voluntária. A comparação entre as variáveis analisadas pré e pós-intervenção foi feita pelos testes ANOVA e t. Student. Foram consideradas estatisticamente significativas as diferenças com p ≤ 0,05. A média de idade do grupo foi de 34 ± 10 anos. Não houve variação estatisticamente significativa nas variáveis de peso (p = 0,764), de percentual de gordura (p = 0,864), de percentual de líquido (p = 0,883), de Índice de Massa Corporal (IMC) (p = 0,718), de todas as variáveis de perimetria (p > 0,05). Porém, houve variação estatisticamente significativa no grau da LDG aferido pela Escala de Ulrich (p = 0,007) e do item nota do seu corpo pré e pós-intervenção, indicado no questionário de satisfação (p = 0,003). No que diz respeito à gordura localizada, mesmo havendo diminuição da perimetria na grande maioria das voluntárias, não se pode concluir, estatisticamente, que o ultrassom é eficaz em reduzir medidas. No entanto, pode-se concluir que o protocolo de tratamento fisioterapêutico proposto neste trabalho foi eficaz em promover a melhora do aspecto da LDG. The objective of this study was to analyze the effects of a treatment protocol with high power therapeutic ultrasound on the gynoid lipodystrophy (GLD). The analysis was done using the Ulrich's scale, photographic records, perimetry, bioimpedance and through the application of a specific GLD satisfaction questionnaire to the research volunteers. The study included 20 female volunteers who were submitted to anamnesis, physical examination, perimetry, bioimpedance, photographic records and answered the specific GLD satisfaction questionnaire, before and after the treatment. Twelve applications of ultrasound Avatar Cuatro ® 3 MHz with neutral gel were carried out in continuous mode, with an intensity of 2.8 W/cm² and 42 W of power. The tests were accomplished in the frequency of 3 times a week, totaling 4 weeks for each volunteer. The comparison between the variables analyzed pre and post intervention was performed by ANOVA and Student's t-test. The differences were considered statistically significant at p ≤ 0.05. The mean age of the volunteers group was 34 ± 10 years. There was no statistically significant variation in the variables of weight (p = 0.764), fat percentage (p = 0.864), percentage of liquid (p = 0.883), the body mass index (BMI) (p = 0.718), the perimetry (p > 0.05). However, there was statistically significant variation in the degree of GLD measured by Ulrich's scale (p = 0.007) and in the satisfaction questionnaire results pre and post-intervention (p = 0.003). It was not possible to conclude, statistically, that the ultrasound is effective in reducing localized fat, even with a decrease in the perimetry of most of the volunteers. However, it was possible to conclude that the physiotherapy treatment protocol proposed in this work was effective in promoting the improvement of the appearance of GLD.

Exames radiográficos do tórax são frequentemente solicitados para pacientes recém-nascidos internados na Unidade de Terapia Intensiva (UTI) Neonatal. Entretanto, as crianças são mais radiossensíveis quanto menor a idade que possuem e devido ao maior número de células em processo de replicação. Essa característica acaba despertando uma maior preocupação da comunidade científica em conhecer a dose de radiação a que são expostos esses pacientes pediátricos. Este trabalho descreve a metodologia aplicada para a execução de uma análise dosimétrica em pediatria neonatal no Hospital Infantil Pequeno Príncipe, em Curitiba. Inicialmente, o trabalho propõe a construção de um objeto simulador de um recém-nascido para consequentes medidas de dose de radiação recebida pelo paciente neonato, através do uso de TLDs (Dosímetros Termoluminescentes) para medidas de ESAK (Kerma-ar na Superfície de Entrada) sob a região torácica e medida de kerma-ar na profundidade do pulmão, na água, com o uso de uma câmara de ionização. Também foi avaliada a dose de radiação espalhada recebida pelo paciente internado próximo ao paciente examinado. Os resultados da pesquisa mostraram, em geral, níveis de dose abaixo dos valores de referência para as medidas de ESAK. Para as medidas de kerma-ar na profundidade do pulmão, os valores encontrados e comparados com cálculos de dose-órgão por meio de um software mostraram-se abaixo dos valores obtidos com os TLDs. As medidas de radiação espalhada mostraram que os pacientes próximos ao paciente examinado recebem uma pequena faixa de contribuição de dose durante os exames. Chest radiographic examinations are frequently requested for newborn patients hospitalized in a Intensive Care Unit (ICU) Neonatal. However, children are more radiosensitive the younger they are and due to the higher number of cells in replication process. This feature arises greater concern in the scientific community to know the dose of radiation that these pediatric patients are exposed. This paper describes the methodology used for the implementation of a dosimetric analysis in neonatal pediatrics at the Children's Hospital Pequeno Príncipe, in Curitiba. Initially, the work proposes the construction of a phantom of a newborn to subsequent measurement of the radiation dose received by the neonate patient, through the use of TLDs (Thermoluminescent Dosimeters) for measures ESAK (Entrance Surface Air-Kerma) in the thoracic region and measure kerma-air in the deep lung, in water, with the use of an ionization chamber. The scattered radiation dose received by another patient near the patient under examination was also evaluated. The results showed, in general, dose levels below the reference values for the measures ESAK. For the kerma- air in the deep lung, and the values obtained compared to organ dose calculations through software is shown to be below the values obtained with TLDs. The measurements showed that the scattered radiation near the patient examined receive a small contribution of dose during examinations.

A busca pela qualidade radiográfica com a menor dose de radiação absorvida é uma constante na comunidade radiológica. Juntamente com o princípio ALARA (As Low As Reasonably Achievable), os filtros de alumínio são peças fundamentais para barrar os fótons de baixa energia que não contribuem para a imagem e depositam dose de radiação para o paciente. De acordo com a Portaria n°453, a Agência Nacional de Vigilância Sanitária decretou que todos os equipamentos de raios X odontológicos intrabucais devem possuir a filtração adicional. Nesse sentido, os filtros são peças fundamentais para a proteção radiológica do paciente. Este estudo tem por objetivo caracterizar a composição elementar dos filtros de raios X de equipamentos de raios X odontológicos intrabucais. O estudo também relaciona a composição elementar com a qualidade das imagens radiográficas. A análise dos filtros foi realizada por meio do método de Espectroscopia de Fluorescência de raios X por Energia Dispersiva (EDXRF). Foram analisados, qualitativa e quantitativamente, dez filtros de alumínio. Para avaliar a qualidade das imagens, foram realizadas 30 radiografias periapicais dos dentes molares com 0,3 s de tempo de exposição (dez radiografias) e incisivos com 0,2 s e 0,3 s (vinte radiografias) com os diferentes filtros em um equipamento com os parâmetros de 66 kV e 6,5 mA. Os filtros e as radiografias foram identificadas, para que fosse possível distinguir a que filtro cada radiografia pertencia no momento das avaliações. Todas as radiografias foram feitas sob as mesmas condições. As radiografias foram submetidas à análise das densidades óticas por um densitômetro e posteriormente, enviadas a cirurgiões dentistas radiologistas que fizeram a análise subjetiva. Foram selecionadas três regiões para análise do densitômetro (diferenciadas entre dentes molares e incisivos) e uma região para análise subjetiva (diferentes regiões para dentes molares e incisivos). Os dados obtidos foram correlacionados com a avaliação dos efeitos da composição elementar dos filtros na qualidade das imagens radiográficas. Os elementos encontrados na análise dos filtros foram: Al, S, Cl, Ti, Mn, Fe, Cu, Zn e Zr. Os filtros apresentaram maiores concentrações de alumínio, com mais de 96% sendo os outros elementos contaminantes ou elementos que foram adicionados para melhorar a estabilidade mecânica do filtro. As densidades óticas das radiografias seguiram um padrão nas regiões analisadas, exceto as regiões enegrecidas do filme. A análise subjetiva revelou que muitas das radiografias realizadas poderiam ser aceitas para diagnóstico. Porém, imagens consideradas com baixo contraste obtiveram o mesmo valor de densidade ótica. Os resultados mostraram que a composição elementar dos filtros não modificou a qualidade da imagem. Por conseguinte, os filtros convencionais pesquisados oferecem uma opção aceitável para a produção de imagens de qualidade em radiologia odontológica, apesar das diferenças na composição das ligas. The quest for radiographic quality with the lowest dose of radiation absorbed is a constant in the radiology community. Along with the ALARA principle (As Low As Reasonably Achievable), the aluminum filters are essential parts to bar the low energy photons do not contribute to the image and cause radiation dose to the patient. According to standard Portaria No. 453, the Agência Nacional de Vigilância Sanitária decreed that all equipment intraoral dental X-rays must have an additional filtration. Acording this, the filters are essential parts to radiological protection of patients. This study aims to characterize the elemental composition of filters used in intraoral X-ray equipment. We also intend to relate them to the quality of the radiographic images. The analysis of the filters was made using the method Energy Dispersive X-ray Fluorescence (EDXRF). Ten aluminum filters were analyzed (qualitatively and quantitatively). To evaluate the quality of images, 30 periapical radiographs of molars to 0.3 s (ten radiographs) and the incisor teeth 0.2 and 0.3 s (twenty radiographs) were performed with different filters. All filters and all radiographs were identified, it was possible to distinguish which folder each radiograph belonged at the time of the evaluations. All radiographs were performed under the same conditions. Radiographs were subjected to analysis of optical density by a densitometer and later, two dentists radiologists realized a subjective analysis. Three regions for analysis of the densitometer (differentiated between molars and incisors) and a region for subjective analysis (for different regions molars and incisors) were selected. The data were correlated with the assessment of the effects of the elemental composition of all filters in the quality of radiographic images. From the results, the elements of the filters in the analysis were: Al, S, Cl, Ti, Mn, Fe, Cu, Zn and Zr. The filters had higher aluminum concentrations (over 96%), other elements were contaminants or components that are added to improve the mechanical stability of the filter. The optical densities of radiographs followed a pattern for the regions analyzed except blackened regions of the film. Subjective analysis revealed that many of the radiographs were accepted for diagnosis. But considered low-contrast images obtained the same value of optical density. Therefore, it is concluded that the elemental composition of filters do not change the image quality. Consequently, conventional filters were evaluated option to produce an acceptable image quality in dental radiology, despite differences in the composition of the alloys.

Este trabalho apresenta um estudo sobre interferência eletromagnética, emissões radiada e conduzida, gerados pelo sistema de iluminação e pela unidade de eletrocirurgia (bisturi eletrônico) numa sala cirúrgica de um hospital da cidade de Pato Branco/PR. O trabalho consistiu em medidas de emissões conduzidas e radiadas de sistemas de iluminação fluorescentes em laboratório e de emissões conduzidas e radiadas “in loco” da unidade de eletrocirurgia. Além disso, foi feito estudo de referenciais sobre as normas, nacionais e internacionais, que incidem sobre estes dois sistemas. Como resultado do trabalho tem-se um panorama sobre a situação das emissões conduzidas e radiadas, pelos sistemas de iluminação fluorescente e unidade eletrocirúrgica utilizados no hospital. This work presents a study on electromagnetic interference radiated and conducted emissions generated by the lighting system and the electrosurgery unit (eletric scalpel) in na operating room of a hospital in Pato Branco / PR. The work consisted of measurements of conducted and radiated emission of fluorescent lighting systems in the laboratory of conducted and radiated “in loco” electrosurgery unit emissions. Futhermore, a study was made of references on standarts, national and international, that focus on these two systems. Because of the work, has an overview on the situation of conducted and radiated emissions, the fluorecent lighting used in electrosurgical unit and hospital systems.

Este trabalho propõe um sistema de baixo custo baseado em uma plataforma com um processador RISC para contagem de células vermelhas (hemácias) de animais silvestres aplicável a animais domésticos. Este sistema tem o objetivo de realizar a contagem semi-automática de células de diferentes espécies de animais silvestre, cujos tamanhos e volumes variam consideravelmente. Os resultados obtidos com a contagem de células de cães e cavalos mostram que o sistema proposto consegue contar de modo automático a maioria das células, apresentando um erro médio de 1,88% de falsos negativos e de 1,82% de falsos positivos. O sistema permite ao usuário corrigir manualmente esta contagem, no máximo, 3,70% da quantidade total das células. Também, o sistema permite o armazenamento das imagens das amostras como forma de documentação do exame. A RISC-based platform is proposed for supporting the counting of red blood cells of wild animals. This platform is aimed for semi-automatic counting of the cells from different species of animals where size and volume of cells can greatly differ. The results show that this system can automatically count most of the cells correctly with an average error of only 1.88% of false negatives and 1.82% of false positives. It’s possible for the user to manually correct the results where a work at most 3.70%. It´s also possible to storage the images for future use.

A identificação de fatores relacionados à segurança e qualidade das próteses para artroplastia de quadril na visão do ortopedista especialista, bem como a busca e checagem por informações advindas dos instrumentos legais de regulação, tais como localização do Registro do Ministério da Saúde e rótulo de instruções de uso, com exata descrição das características dos dispositivos, a notificação e procura por alertas da Tecnovigilância podem apontar critérios que minimizem a possibilidade de erros e surgimento de eventos adversos na escolha dos implantes para quadril durante o processo de indicação, solicitação, liberação, implantação e utilização do produto. Investigando este contexto, foram entrevistados os membros da Sociedade Brasileira de Quadril, e do retorno das respostas surgiram dados que mostram que 72% dos sujeitos não acreditam que o Registro da ANVISA faça parte de um processo de segurança e qualidade no cadastramento de produtos para saúde no Brasil, e outros 72% desconhecem a ferramenta Tecnovigilância para monitoramento pós-comercialização. Todavia, 94% da amostra refere já ter constatado falha protética ao longo da carreira, outros 94% indicam que a falha ocorreu com próteses nacionais, e que em 60% das ocorrências o fornecedor foi contatado, e não a ANVISA, e em outros 30% das falhas nada foi feito. Estes dados são preocupantes, pois refletem o descompasso entre a Agência Nacional de Saúde e a classe de médicos assistentes no que tange ao monitoramente de tecnologias em saúde, estes por não notificarem os EA (evento adverso) e QT (queixa técnica) ao órgão regulatório, e a Agência que, por conseguinte, não divulga amplamente esta ferramenta a quem de fato deveria ser o alvo de atenção, pois são estes que utilizam, na prática diária, os produtos registrados no Brasil. Na tentativa de facilitar a conferência de dados imprescindíveis relacionados à OPME(órteses, próteses e materiais especiais) entre eles próteses para quadril, elaborou-se uma revista eletrônica intitulada Guia Prático para checagem de questões sobre segurança e qualidade de dispositivos médicos cirúrgicos de acordo com procedimentos da ANVISA. Identification factors related to safety and quality of prostheses for total hip arthroplasty according to the orthopedic specialists, as well as the search and checking for information from the legal instruments of regulation such as the registry made by the Ministry of Health and corresponding label functioning instructions containing the exact description of the characteristics of the devices, alert notifications for technical surveillance, etc., can lead to criteria that minimize errors and avoid adverse events when choosing hip implants, during the process of request, release, deliver and use of the product. In order to investigate this context, a survey was made by means of a questionnaire where members of the Hip Brazilian Society answered selected questions. Data from answers have shown that 72% of respondents do not believe that the ANVISA (National Health Agency) product registration is part of a safety and quality process for health products in Brazil, and another 72% are unaware of the pos market monitoring tool called Tecnovigilância. However, 94% of the medical doctors state that they already have found prosthetic failure throughout their career, other 94% indicate that the failure occurred with national prostheses, and in 60% of these cases the supplier was contacted and not the ANVISA, and for other 30 % of failures nothing was done. The exposure of these data is worrying since it reflects the gap between ANVISA and the physicians in regard to monitoring health technologies. Also, the doctors do not notify adverse events to the regulatory Agency and the Agency therefore does not disseminate this tool to those who actually should be the focus of attention since they use the products in their daily practice. Finally, in order to facilitate data verification of health products, in special hip phrostheses, a practical electronic guide was developed where questions and doubts about safety and quality of medical devices can be checked according to the ANVISA procedures.

CNPq O tratamento e cuidados com úlceras de pé diabético é uma questão de saúde pública. As técnicas atuais utilizadas para o acompanhamento do processo de cicatrização de úlceras abertas são baseadas principalmente em medidas aproximadas da área da ferida e envolvem contato direto, o que representa riscos de contaminação para o paciente. Neste trabalho é proposto o uso de técnicas de visão computacional para medir não apenas a área, mas o volume de úlceras abertas, fornecendo informação objetiva sobre o processo de cicatrização para os médicos, evitando contato direto com a ferida durante o procedimento de medição. A técnica proposta envolve a aquisição de uma sequência de imagens da ferida com iluminação estruturada usando um laser de baixa potência em linha, seguida de reconstrução da profundidade a partir da geometria do dispositivo de aquisição. É identificada a região da ferida de forma semiautomática e construída uma superfície fictícia do que seria a pele natural para servir de base para o cálculo do volume, que corresponde à quantidade de tecido faltante. Experimentos controlados ex-vivo utilizando um modelo de borracha de um Pé Diabético e um joelho de porco com uma ferida artificial representando a pele humana demonstram a viabilidade da técnica proposta. Treatment and follow-up of Diabetic Foot ulcers is a major public health issue. Current techniques used for following up the healing process of open ulcers are mostly based on approximate area measurements of the wound and involve direct contact, which poses risks of contamination for the patient. This work proposes the use of computer vision techniques to measure not just the area, but the volume of open ulcers, providing additional objective information about the healing process to physicians while avoiding direct contact with the wound during the measurement procedure. The proposed technique involves acquiring a sequence of images of the wound with structured illumination using a low-power laser beam line, followed by depth reconstruction from the geometry of the acquisition device. The wound region is identified in a semi-automatic way and a fictitious surface of what would be the normal skin surface is then used to compute the volume, which corresponds to the missing amount of tissue. Controlled ex-vivo experiments using a rubber model of a Diabetic Foot and a knuckle of pork with an artificial wound representing the human skin demonstrate the viability of the proposed technique. 5000

A área de biociências tem promovido mudanças significativas na competência nacional vinculada à inovação no campo da saúde, criando bases científicas favoráveis para a construção de políticas públicas de C,T&I; ela também tem se apresentado como dimensão estratégica de destaque na formação de recursos humanos no âmbito das áreas portadoras de futuro, bem como, pela instalação e consolidação de organizações atreladas ao processo de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação. Desta forma, as atividades biotecnológicas demandam processos decisórios mais precisos e consistentes e que considerem as variáveis inerentes ao ambiente organizacional próprio das Instituições de Ciência e Tecnologia. Nesse contexto, o presente trabalho pretende apresentar uma proposta de modelo de um sistema de apoio ao processo decisório na área de biociências com implementação de um Software desenvolvido em linguagem de programação C++. O modelo foi desenvolvido considerando o âmbito do Instituto Carlos Chagas - Fiocruz Paraná, tendo em vista a análise preliminar sob a ótica de dois grupos de variáveis das propostas de projetos, objetivando auxiliar os gestores na etapa de avaliação de requisitos fundamentais para aceitação de projetos de pesquisa, articulados com a implementação de ações voltadas às políticas de C,T&I em Saúde Pública. The area of biosciences has promoted significant changes in national competence linked to innovation in health care by creating scientific favorable for the construction of public policies on ST & I, has also been presented as a strategic dimension of prominence in the training of human resources within areas of future patients, as well as the installation and consolidation of organizations linked to the process of Research, Development and Innovation. Thus, the activities biotechnological processes require more accurate and consistent decision-making and consider the variables inherent in the organizational environment itself Institutions of Science and Technology. In this context, this paper aims to propose a model of a system of policy making in the area of biosciences with implementation of a software developed in programming language C++. The model was developed considering the scope of the Instituto Carlos Chagas - Fiocruz Paraná, in view of the preliminary analysis from the perspective of two groups of variables of project proposals, aiming to assist managers in the evaluation phase of the fundamental requirements for acceptance of projects research, articulated with the implementation of actions aimed at policy, ST&I in Public Health.

A estimulação vibrotátil tem sido utilizada para promover a comunicação alternativa em pessoas com deficiência visual e/ou auditiva. Por meio dela, ativam-se os receptores da pele que promovem a transdução do estímulo mecânico em uma resposta eletrofisiológica enviada ao SNC. O objetivo do presente trabalho é o de investigar a resposta à estimulação tátil por jato de CO2 como método de comunicação alternativa. Materiais e Métodos: desenvolveu-se um sistema de estimulação tátil por jato de CO2, no qual pressão e fluxo do gás são controlados e o gás é aplicado à pele por meio de uma agulha, cuja velocidade de deslocamento pode ser ajustada entre 20 e 100 mm/s. O instrumento atua como um plotter tátil. Foram realizados testes com 25 voluntários sem deficiências físicas e/ou cognitivas, nos quais avaliaram-se as respostas psicofísica e cognitiva e a taxa de reconhecimento correto de dezenove letras aplicadas na região abdominal, com intensidade estimulatória equivalente a três vezes o limiar de percepção. Resultados: o limiar de percepção da força encontrado foi de 60 mgf e a estimulação fluxotátil foi realizada utilizando-se a força de 180 mgf. Em testes cegos, a melhor taxa de reconhecimento correto das letras atingiu a média de 68 (±17) %, e ocorreu na velocidade de 40 mm/s e frequência de 1,33 Hz. As letras D, O, M e N apresentaram as menores taxas médias de reconhecimento, com 29%, 37%, 47% e 51%, respectivamente, devido à morfologia das mesmas gerar dúvida na diferenciação entre elas, enquanto as melhores taxas foram observadas sobre as letras I, U, J e B com 87%, 71%, 68% e 65%, respectivamente. Conclusões: o sistema desenvolvido possibilitou a execução dos testes e a coleta das informações, necessárias à realização da pesquisa. Os resultados mostraram que a resposta psicofísica à estimulação fluxotátil está relacionada à faixa de frequência de resposta dos discos de Merkel, com resposta máxima em 1,33 Hz, correspondente a velocidade de deslocamento da agulha de estimulação em 40 mm/s. A morfologia das letras e a velocidade de deslocamento da agulha de estimulação influenciaram nas taxas de reconhecimento das letras. Vibrotactile stimulation has been used to promote alternative communication for people with visual and hearing impairments. The stimuli activate the receptors of the skin that promote the transduction of mechanical stimuli into an electrophysiological response sent to the CNS. Objective: to investigate the response to tactile stimulation by a CO2 jet as a method of alternative. Materials and Methods: a cutaneous stimulation system was developed which yields jets of CO2 on the subject’s skin at stimulating speeds varying from 20 up to 100 mm/s, by means of an injection needle. The instrument acts as a tactile plotter. Tests were conducted in twenty five volunteers without physical and/or cognitive disabilities in whose the psychophysical and cognitive responses were evaluated as well as the rate of correct recognition of nineteen characters applied to the abdominal region, with the stimulus intensity equivalent to three times the threshold of perception. Results: a force perception threshold of 60 mgf was found and the fluxtactile stimulation was performed using a force of 180 mgf. In blind tests, the best rate of correct character recognition had an average of 68 (± 17)%, and occurred at the speed of 40 mm/s and frequency of 1.33 Hz. The characters D, O, M and N have shown the lower average rate of recognition with 29%, 37%, 47% and 51%, respectively, due to the uncertainty generated by their similar morphology, whereas the best rates were observed for letters I, U, J, and B with 87%, 71%, 68% and 65%, respectively. Conclusions: the developed system enabled the experimental research and the acquisition of information necessary for carrying out the research. The results have shown that the psychophysical responses to fluxtactile stimuli are related to the frequency response of the Merkel discs, with maximal performance at 1.33 Hz, corresponding to the speed of the stimulation needle of 40 mm/s. The morphology of the graphical characters and the stimulation needle speed influenced the rates of letters recognition.

Electrical stimulation is an important tool in medicine with applications like muscle rehabilitation, pain management and pacemakers. Portable stimulation devices for home use are divided mainly in two domains: low and middle frequency therapies. Due to the lack, in Germany, of a system to provide both therapies at the same equipment, the main objective of this project is the development of a current source not only capable of that, but also able to generate arbitrary stimulation patterns controlled by an external microcontroller. Moreover, the system should make possible the use of interferential current therapy. The result of the project is an electronic device that triggers current stimulation patterns based on three control signals, which could be easily generated by a microcontroller. The system provides LF stimulation with balanced current pulses up to 80mA through 1k? load impedance, pulse widths between 50 and 1000µs, and frequencies up to 150Hz. It also provides MF stimulation outputs up to 100mApp, with a modulation frequency up to 4kHz and a simple interface to control the envelope waveform. It presents also two galvanic isolated channels to allow interferential current therapy and, when no output current is intended, it is able to provide a short circuit on the load to remove possible net charges introduced by the system to the patient’s body. Additionally, a MATLAB application and a SPICE simulation were developed to assist the creation of control signals. As the system is able to deliver stimulation currents with an arbitrary pattern, it can be used to find the best pulse waveforms for a series of different applications involving electrical therapy, like TENS and MES. Elektrostimulation ist ein wichiges Hilfsmittel in der Medizin mit Anwendungen im Bereich der Muskelrehabilitation, der Schmerztherapie und in Herzschrittmachrn. Tragbare Stimulatoren zum hauslichen Gebrauch warden hauptsachlich in zwei Gruppen unterteit: Niederfrequenz- und Mittelfrequenztherapiegerate. Bisher gibt es in Deutschland kein Great das beide Therapieformen durchfuhren kann, sodas das Hauptziel dieses Projekts die Entwicklung einer Stromquelle ist, die in der Lage ist, beide Therapieformen anzuwender. Das Great ist zusatzlich in der Lage beiebige, einstellbare Stimulationsmuster zu erzeugen, welche durch einen externen Mikrocontroller gesteuent warden. Auberdem soll disses System Interferenzstromtherapie ermoglichen. Das Ergebnis dieses Projekts ist ein elektronisches Great, das auf drei Steuersignalen basierende Reizstrommuster erzeugt. Diese Steuersignale konnen von einem Mikrocontroller einfach generiert warden. Das System ermoglicht NF-Stimulation mit ausbalancierten Stromimpulsen bis zu 80mA bei 1K? Lastimpedanz, Pulsbreiten zwischen 50 und 1000us und Frequezen bis 150Hz. Es beinhaltet MF-Stimulationsausgange fur bis zu 100mApp Ausgangsstrom, mit Modulationsfrequenzen bis zu 4k Hz und einem einfachen Interface zur Steuerung der Wellenform der Hullkurve. Es bietet zwei galvanische getrennte Kanale zur Interferenzstromtherapie. Falls Kein Ausgangsstrom benotgt wind, konnen die Ausgange Kurzeschlossen warden, um den korper des Patienten vo einer moglichen elektrischen Aufladung das Gerate zu schutzen. Daruber hinaus wurden eine MATLAB application und eine SPICE Simulation entwickelt, um die Erstellung von Steuersignalen zu unterstutzen. Das System Kann beliebige Reiztrommuster erzengen, dadurch eignet es zur Erforschung der optimalen Impulswellenformen vieler verschiedener Elektrotherapien. 5000

A necessidade da medicina por equipamentos eletrônicos portáteis, menores, confiáveis e baratos favorece o desenvolvimento de técnicas biotelemétricas passivas de monitoração nas aplicações biomédicas invasivas. Nesse trabalho são apresentados o desenvolvimento e o teste de um dispositivo sensor biotelemétrico passivo, que utiliza a tecnologia de identificação por radio freqüência - RFID (Radio Frequency Identification). O dispositivo desenvolvido, comumente chamado como tag, é comporto basicamente por três partes: a arquitetura RFID utilizada para baixa freqüência, a unidade de controle responsável pelo processamento dos dados e a unidade sensora responsável pela monitoração da pressão arterial. Como o tag e passivo, ou seja, não contém baterias, para que seja ativado é necessário um aparelho que faça sua energização e também decodifique os dados por ele transmitidos. Este aparelho que faz a leitura e envia um sinal para ativar o transponder é comumente chamado de leitora. A leitora utilizada neste projeto terá seu firmware adaptado de forma a processar o valor da pressão enviada pelo tag. São abordados neste trabalho tanto a modelagem teórica do sistema quanto a especificação prática dos componentes para os testes de validação. Na modelagem teórica são apresentados os modelos matemáticos comportamentais do sistema. Os resultados obtidos validam a metodologia utilizada para o desenvolvimento de um sensor RFID passivo que tem como finalidade mensurar a pressão arterial. The need of medicine for portable electronic equipments smallers [sic], reliables [sic] and inexpensive supports the development of biotelemetry techniques passive monitoring in invasive biomedical applications. In this work are presents [sic] the development and testing of a passive biotelemetry sensor device, which uses the technology of Radio Frequency Identification - RFID. The developed device, commonly referred to as the tag, is basically composed of three parts: the RFID architecture used for low frequency, the control unit responsible for data processing and sensor unit responsible for monitoring blood pressure. As the tag is passive i.e. does not contain batteries to activate it, It [sic] is necessary a device that makes its energizing and also decode the data transmitted by it. This device that reads and sends a signal to activate the transponder is commonly called a reader. The reader used in this project will have its firmware adapted to handle the pressure value sent by the tag. This work also presents theoretical modeling of the system and the specification of components for practicing the validation tests. In theoretical modeling are presented mathematical models of system behavior. The results validate the methodology used for the development of passive RFID sensor that aims to measure blood pressure.

Esta pesquisa apresenta e compara medidas de doses pediátricas periféricas em radioterapia, em regiões de tireóide, coração, mama, abdome, medial de ovários e testículos. Tais doses foram obtidas com TLDs de LiF:Mg,Ti (TLD-100) em pó, posicionados em três objetos simuladores humanóides com tamanhos de crianças de dois, cinco e dez anos, feitos de polietileno de alta densidade e completamente preenchidos com água. Foi empregado um acelerador linear Varian Clinac 600CD para irradiar a cabeça dos três objetos simuladores, com feixes de Raios X produzidos com potencial de 6 MV, com três diferentes planejamentos craniais: (a) IMRT sliding window com o colimador multifolhas rotacionado em 0º, (b) IMRT sliding window com o colimador multifolhas rotacionado em 90º e (c) planejamento conformal (3D). As doses aplicadas foram de 300 cGy e 600 cGy com cinco campos coplanares para todos os planejamentos. Como resultado deste trabalho observa-se que as doses obtidas para todas as irradiações são muito baixas, quando comparadas aos valores de doses determinísticas para as regiões de maior interesse em proteção radiológica e que IMRT 90º proporciona maior blindagem para a radiação de fuga que se direcionaria para o corpo do paciente, oferecendo vantagens quando comparado com os planejamentos conformal e IMRT 0º. This research presents and compares peripheral pediatric doses measurements in radiation therapy, for of thyroid, heart, breast, abdomen, ovaries and testicles regions, obtained with TLD LiF: Mg, Ti (TLD-100) powder, placed on three humanoid phantoms with sizes of children as two, five and ten years old, made of high density polyethylene and completely filled with water. It at linear accelerator Varian Clinac 600CD was employed to irradiate the heads of the three phantoms, with X-rays beams generated by a potential of 6 MV, with three different skull plannings: (a) IMRT sliding window with multileaf collimator rotated 0°, (b) IMRT sliding window with the multileaf collimator rotated 90° and (c) conformal planning (3D). The doses applied were 300 cGy and 600 cGy with five coplanar fields for all cares planning. The results show that the doses obtained for the all irradiations are very low compared to deterministic dose values deterministic for the regions of greater interest in radiological protection and that IMRT 90º provides more shielding for leakage radiation which would be directed to patient's body, offering advantages when compared to conformal planning and IMRT 0º.

Capes A tetraplegia é uma lesão na medula espinhal, que compromete o tronco, os membros superiores e inferiores e músculos respiratórios. Nas lesões completas, a função motora e sensorial abaixo do nível da lesão apresenta-se comprometida. Nas lesões incompletas ou parciais, ocorre a preservação da função motora e sensitiva, não havendo padrões definidos de recuperação. A estimulação elétrica já vem sendo utilizada para indução respiratória diafragmática. Neste trabalho, foram avaliados 10 indivíduos tetraplégicos, de ambos os sexos, na faixa etária de 18 á 48 anos, durante 10 sessões onde foram aplicados anamnese, avaliação inicial constando sinais vitais, cintometria, manovacuometria, oximetria, avaliação do nível da lesão, e a avaliação do déficit motor e respiratório. Aplicaram-se dois métodos utilizando o sistema de Eletroestimulação sincronizada: o primeiro com sincronização manual, FESSM (Estimulação Elétrica Funcional) e o segundo, usando o MD2, com sincronização automática. A função muscular do Diafragma foi avaliada antes e depois das aplicações de estimulação elétrica, cuja intenção era potencializar a ação, possibilitando um melhor recrutamento muscular e, conseqüentemente, uma melhor reeducação muscular respiratória. Quanto a análise comparativa entre os métodos, após a intervenção com equipamento I observou-se melhores resultados em relação aos parâmetros sinais vitais e manovacuômetria. Com a intervenção do equipamento II, observou-se melhores resultados nos parâmetros oximetria e grau de dispnéia. O equipamento I apresentou resultados satisfatórios em relação a função do sistema digestório, principalmente em pacientes com lesão medular incompleta. The tetraplegia is an injury in the spinal cord that compromises the motor and sensitive systems commanded by the spinal cord below of that damage level. Respiratory muscles are compromises too. In complete injuries, motor and sensorial function completely damaged. In the incomplete or partial injuries, motor and sensitive function occurs, but no recovery pattern is known. The electric stimulation is used nowadays for respiratory induction. In this work, 10 tetraplegic patients had been evaluated, both gender, ages range from 18 to 48 years, during 10 sessions where anamneses were applied. Vital signals motor respiratory disfunction, and injury level were evaluated. The system of synchronized electrostimulation was applied using two methods: the first one with manual synchronization; FESSM; and the second one, using the MD2, with automatic synchronization. The muscular function of the Diaphragm was evaluated before and after the applications of electrostimulation. The comparative analysis between the two methods, had shown better results after the intervention with equipment I regarding the parameters and vital signs of manovacuometry. With the intervention of equipment II, it was observed better results in the pulse parameters and degree of dyspnea. The equipment I had shown satisfactory results for the function of the digestive system, especially in patients with incomplete spinal cord injury.

A termografia por imagem infravermelha é uma técnica para diagnóstico não-invasivo que permite a avaliação e quantificação de mudanças de temperatura na superfície da pele. Uma vez que as variações de temperatura na superfície do corpo humano são contínuas, é difícil a associação de detalhes anatômicos bem como, associar as variações de temperatura da pele com as estruturas ou órgãos internos. Apesar de fornecer informações significativas para o diagnóstico médico, esta técnica não permite avaliar detalhes anatômicos da região estudada. Este trabalho apresenta uma nova metodologia para fusão de imagens de ressonância magnética 3D (ou tomografia computadorizada) e imagens infravermelhas (2D). O resultado é uma imagem termográfica 3D que pode auxiliar no diagnóstico médico de certas doenças, tais como insuficiência vascular periférica, pé-diabético, tumores de mama e tireóide, sinusite, cefaléia, doenças reumáticas e outros processos inflamatórios, isto é, doenças que podem ser diagnosticadas pelo mapeamento térmico da superfície do corpo. No desenvolvimento deste trabalho pluridisciplinar de Engenharia Biomédica, foram utilizados conhecimentos de Processamento Digital de Imagens, Computação Gráfica, Visão Computacional, Programação de Computadores, Radiologia, Imageamento Médico e Termografia, interagindo com áreas da Medicina, da Ciência da Computação e da Engenharia Elétrica. Em um primeiro experimento, são adquiridas as imagens por ressonância magnética (MRI) da região de interesse. Em um segundo experimento, adquire-se um conjunto de imagens térmicas. Gera-se projeções 2D a partir dos planos tomográficos na mesma direção/orientação do conjunto de imagens tomográficas. Em seguida realiza-se o registro desses dois conjuntos de imagens. Após o registro, as imagens térmicas são combinadas e projetadas sobre o modelo 3D das imagens de MRI ou CT. O resultado é uma imagem que combina informação de duas modalidades de imagens médicas diferentes. Os excelentes resultados obtidos com essa nova metodologia demonstram que ela pode auxiliar no diagnóstico médico. Infrared (IR) imaging is a noninvasive diagnostic technique that allows the examiner to evaluate and quantify changes on skin surface temperature. Since changes over the human body surface temperature are continuous, it is difficult to associate anatomical details, as well to associate skin temperature with internal structures or organs. Though providing significant information to clinical diagnosis, this technique does not allow evaluating anatomical details of the imaged region. In this work it is presented a new image fusion method for combining 3D Magnetic Resonance Images (or Computed Tomography) and 2D thermal images. The result is a 3D thermographic imaging that can improve medical diagnosis of certain human diseases, such as peripheral vascular disease, diabetic foot, breast and thyroid tumors,sinusitis, cephalalgia, rheumatic disorder and others inflammations process, i.e., diseases that can be diagnosis through the body surface thermal mapping. In the development of this interdisciplinary work of Biomedical Engineering, the knowledge of Digital Image Processing, Computer Graphics, Machine Vision, Computer Programming, Radiology, Medical Imaging and Thermography, was necessary, interacting with areas of Medicine,Computer Science and Electrical Engineering. First, magnetic resonance images (MRI) or computed tomography (CT) from region of interest are acquired. In a second experiment, a set of IR images is acquired. From the MRI or CT data, 2D projections are generated in the same direction/orientation of the tomographic planes. Then, the generated projections and the IR images are registered. Next, the registered IR images set is combined and projected over the 3D-MRI or 3D-CT. The result is a fused image that combines the information contents from two different medical images modalities. The excellent results obtained with the new methodology demonstrate that it can aid medical diagnosis.

O controle metrológico de equipamentos utilizados nos ambientes de saúde é essencial para a garantia dos resultados relatados. No Brasil, há a ausência de laboratórios de calibração habilitados a realizar o controle metrológico desses equipamentos. Deste modo, neste trabalho propõe-se uma metrologia de implementação de um laboratório de calibração de equipamentos médico-hospitalares. Para concretização da proposta, fundamentou-se nos requisitos da norma da ABNT NBR/IEC 17025, oficialmente adotada pelo INMETRO, em outras publicações específicas voltadas à calibração de equipamentos médico-hospitalares, e nos critérios de habilitação de laboratórios estabelecidos pela ANVISA. Como resultados da pesquisa, encontram-se: um roteiro base para implementação de laboratórios de calibração de equipamentos médico-hospitalares, como expressão da metodologia desenvolvida; uma sistematização para o cálculo de incerteza da medição; um modelo de procedimento de calibração voltado à calibração de esfigmomanômetros; e indicadores de desempenho para o laboratório. O resultado da implementação da metodologia apresentada permite ao laboratório postulante garantir sua acreditação junto ao INMETRO e à ANVISA, por meio de uma abordagem que envolve a definição da área de atuação do laboratório, de suas políticas e seus responsáveis, documentação necessária e encaminhamento do pedido de solicitação de acreditação. Desta maneira, o processo rumo à qualificação de laboratórios de calibração de equipamentos médico-hospitalares será atingido, contribuindo para o preenchimento da lacuna da qualidade voltada aos ambientes de saúde. Metrological control of health-care environmental equipment is essential for the assurance of their results. In Brazil, there is a lack of specific laboratories able to perform metrological control of such equipment. The purpose of this research is to introduce a methodology to establish the infrastructure and laboratory calibration modus operandi for medical equipment. The developed proposal is based on the requirements of ABNT NBR ISO/IEC 17025 standard, officially adopted by INMETRO, besides other specific publications about medical equipment management, and laboratories certification criteria established by ANVISA. The achieved results are: a guideline for the establishment of a medical equipment uncertainly measurement; a calibration procedure for sphygmomanometers; and performance indicators for the laboratory. The resultant methodology allows the laboratory candidate to reach its accreditation goal up to INMETRO and ANVISA, with an approach which covers the definition of the laboratory area, its politics and responsibilities, documentation and accreditation requirements. Then, the process to obtain the qualification of a calibration laboratory will be reached, fulfilling the existing gap in the quality system of health-care environment.