Repositório RCAAP
A quitosana como biomaterial odontológico: estado da arte
A impossibilidade de erradicar completamente os microrganismos da cavidade oral ou dos canais radiculares estimula a procura de novos materiais que permitam cada vez mais eficazmente, controlar ou prevenir o aparecimento de infeções. A quitosana é um biopolímero com uma estrutura química e características únicas que permitem que apresente excelente biocompatibilidade e que seja facilmente processado. A panóplia de aplicações é tão fascinante como ainda mal conhecida. A constatação do potencial e do valor industrial deste biopolímero conduziu à sua utilização em muitas aplicações de interesse tecnológico e, de uma forma acentuada, na área biomédica. As suas propriedades anti-oxidantes, anti-microbianas, anti-inflamatórias, cicatrizante e de inibição da formação de biofilmes tornam a sua aplicação na odontologia particularmente interessante. Com este trabalho pretendeu-se rever a literatura existente sobre aplicações da quitosana na área odontológica.
2013
Tavaria,Freni Kekhasharú Costa,Eduardo Manuel Pina-Vaz,Irene Carvalho,Manuel Fontes Pintado,Maria Manuela
Brain-computer interface: proposal of a shaping-based training
INTRODUCTION: Persons affected by certain motor disabilities such as amyotrophic lateral sclerosis can evolve with important motor and speech difficulties in communication. A BCI (Brain Computer Interface) is a system that allows interaction between the human brain and a computer, permitting the user to control a communication channel through his or her brain activity. It is based on the analysis and processing of electroencephalographic (EEG) signals to generate control commands. The present study focuses on the subjects' capability to improve the way they learn to control a BCI system. METHODS: Two training procedures were compared: standard and progressive shaping response. Six volunteers participated in a reversal single-subject ABAC design. RESULTS: The study showed that both procedures are equally effective in producing a differential responding in the EEG signals, with no significant differences between them. Nevertheless, there were significant differences when distinguishing two neuronal responses (relax state and hand-movement imagination). Also, in the analysis of individual signals, an adaptive process for the shaping process and a lower error rate in the idle response appeared. CONCLUSION: Both proposed training procedures, standard and progressive shaping, are equally effective to achieve training of differential responses (imagination of hand/relax) in the interaction with a BCI.
2013
Silva-Sauer,Leandro da Valero-Aguayo,Luis Velasco-Álvarez,Francisco Ron-Angevín,Ricardo Sancha-Ros,Salvador
Algoritmo de reconstrução de imagens para um sistema de Tomografia por Impedância Elétrica (TIE) baseado em configuração multiterminais
INTRODUÇÃO: A Tomografia por Impedância Elétrica (TIE) é um método de imageamento de baixo custo, não invasivo, portátil e livre de radiacão ionizante, que é capaz de mapear a distribuicão das propriedades elétricas de tecidos biológicos. Apesar da baixa resolucão das imagens reconstruídas, quando comparadas a outras técnicas de imageamento tomográfico, tem-se observado uma série de aplicacões clínicas nas quais a EIT é utilizada para monitorar a atividade de determinados tecidos do corpo humano. A maioria dos sistemas de EIT comerciais tem sido pautada no paradigma originalmente proposto de uma configuracão multiportas. Este trabalho apresenta um algoritmo de reconstrucão de imagem para um sistema alternativo de EIT que usa uma configuracão multiterminais. MÉTODOS: O algoritmo é baseado na associacão entre o plano tomográfico do volume condutor e um sistema eletrostático análogo. Para avaliar o algoritmo, imagens de EIT foram reconstruídas a partir de dados obtidos experimentalmente em tanque com solucão salina, sendo as mesmas quantificadas por meio de métricas estabelecidas para este propósito. RESULTADOS: Quantitativamente, as imagens reconstruídas com o algoritmo proposto apresentaram um erro de posicão de ±10%, resolucão e deformacão decrescentes do centro para a borda e oscilacão em torno de 60% do meio. CONCLUSÃO: Uma vez que o algoritmo não possui nenhum processo de filtragem, os resultados foram considerados satisfatórios e encorajadores para trabalhos futuros visando melhorias.
2013
Dalvi-Garcia,Felipe Souza,Marcio Nogueira de Pino,Alexandre Visintainer
Relationship between peak and mean amplitudes of the stimulating output voltage for functional control of the knee by spinal cord patients and healthy volunteers
INTRODUCTION: Functional electrical stimulation (FES) may evoke movements in people with movement impairments due to neurological lesion. The mean value of electrical current or voltage during FES depends on the stimulatory profile parameters. To investigate the relationship between peak and mean amplitudes of the stimulator output voltage while causing a knee extension angle change from 90º to 40º to choose the best and safest profile to be applied in people who have suffered a spinal cord injury. METHODS: Healthy (N = 10) volunteers and those with spinal cord injuries (N = 10) participated in this study. Each FES profile (P1, P2, P3 and P4) had 1-kHz pulses (100 µs or 200 µs on and 900 µs or 800 µs off) with burst frequencies of 50 Hz (3 ms on and 17 ms off) or 70 Hz (3 ms on and 11 ms off) and peak amplitudes set between 53-125V for healthy volunteers and 68-198 V for volunteers with spinal cord injury. RESULTS: The highest mean amplitude were obtained using a FES profile with active/total pulse period of 200 us/1000 us and burst frequency of 3ms/14ms. The best results of mean amplitude were observed using a FES profile duty cycle of 10% for pulses (100 µs/1000 µs) and 15% for bursts (3 ms/20 ms). CONCLUSION: The FES profile (100 µs - 50 Hz) seems to be the most suitable for both groups, inasmuch as it presents smaller mean amplitudes and peak amplitudes similar to other FES profiles.
2013
Krueger,Eddy Scheeren,Eduardo Mendonça Nogueira-Neto,Guilherme Nunes Neves,Eduardo Borba Button,Vera Lúcia da Silveira Nantes Nohama,Percy
Influência de parâmetros da estimulação elétrica funcional na contração concêntrica do quadríceps
INTRODUÇÃO: Sistemas de estimulacão elétrica funcional (FES) são usados na pràtica clínica para o fortalecimento muscular, assim como para a recuperacão e preservacão funcional dos músculos enfraquecidos. Porém, uma das dificuldades encontradas na sua aplicacão é a falta de padrões adequados para a realizacão de um movimento pré-estabelecido, uma vez que os parâmetros da estimulacão (frequência, intensidade de corrente e duracão do pulso) são variados heuristicamente. O presente trabalho investigou a influência dos paraêmetros da FES usada no estabelecimento da posicão angular e forca produzida na extensão de joelho. MÉTODOS: O procedimento experimental foi dividido em duas fases chamadas Fase I e Fase II. A amostra total do estudo foi composta por 41 voluntàrios saudàveis de ambos os sexos (27 na Fase I e 14 na Fase II). Durante a Fase I cada voluntàrio foi estimulado com 18 combinacões diferentes de parâmetros para a FES, com o objetivo de determinar um modelo capaz de prever o movimento realizado para cada padrão de estimulacão. RESULTADOS: As diferentes duracões de pulso aplicadas não resultaram em alteracões significativas nos movimentos produzidos. Dentre os valores de frequência investigados, 50 Hz foi escolhida para a Fase II, por ter apresentado maior diferenca estatisticamente significativa para os valores de intensidade de corrente avaliados. Durante a Fase II, a intensidade de corrente da FES foi ajustada segundo um modelo linear estabelecido durante a primeira fase e que considerou características antropométricas dos sujeitos; encontrando-se um coeficiente de correlação r = 0,798 entre o ângulo pré-estabelecido e o ângulo alcancado. CONCLUSÃO: Este trabalho apresenta um modelo para a determinação de parâmetros de FES que permitem estabelecer variações angulares da articulação do joelho associadas à eletroestimulação. Considerando a frequência e a duração de pulsos constantes, se estima, usando uma equação de primeira ordem e com coeficiente de correlação em torno de 0,72, a intensidade de corrente dependente da variação de angulação desejada
2013
Bohórquez,Ingrid Johanna Rodríguez Souza,Marcio Nogueira de Pino,Alexandre Visintainer
Low-intensity laser therapy and led (light emitting diode) therapy in mechanical resistance of Rattus norvegicus chest inscision with implant of steel wire for sternal suture
INTRODUCTION: Low-intensity laser (LILT) and LED therapy are indicated in repairing surgical incisions, which occur in cardiac surgery. One major concern in this case is the presence of metallic wire used for sternal sutures, its temperature may rise while using a laser or LED. This study aimed to analyze the tensiometric properties of the skin tissue with longitudinal incision and metallic wire implant used for sternal suture irradiated with LILT and LED. METHODS: Twenty-five subjects (Rattus norvegicus) were submitted to thoracic incision with implantation of metallic wire, and subsequently divided into five groups: GI (control group); GII (laser group 6J/cm²); GIII (laser group 10J/cm²); GIV (LED group 6 J/cm²); and GV (LED 10J/cm²). Photobiomodulation was performed on a daily basis for eight consecutive days and the local temperature was measured before and after phototherapy. After euthanasia the tissues were subjected to tensiometric and histological analysis. RESULTS: All irradiated groups showed increase in break strength (p = 0.009), and decrease in tissue deformation strength compared with the control group (p = 0.03). CONCLUSION: Both LILT and LED can promote wound healing at the tested doses with increased tissue resistance, although its elasticity is reduced. The imprecision of the assessing instruments precluded an accurate measurement of a possible local tissue heating post irradiation and future studies are need to elucidate this effect.
2013
Oliveira,Rauirys de Alencar de Matos,André Fernandes Barros,Nara Regina Batista Fernandes,Gilderlene Alves Lima,Andréa Conceição Gomes Nicolau,Renata Amadei
Análise da ação da quimioterapia fotodinâmica antimicrobiana (PACT) com Ftalocianina cloro-alumínio (FC-ClAl) sobre os microrganismos Pseudomonas aeruginosa (Gram -) e Staphylococcus aureus (Gram +)
INTRODUÇÃO: A grande incidência de bactérias patogênicas resistentes tem incentivado a busca de uma alternativa viável para a inativação satisfatóriadas mesmas. A quimioterapia fotodinâmica antimicrobiana (PACT) é uma alternativa já encontrada que tem apresentado resultados satisfatórios na eliminação de células indesejadas. A Ftalocianina, por sua vez, tem sido apontada como um fármaco fotossensível eficaz na eliminação de tecido tumoral e na potencialização do processo cicatricial de feridas. Entretanto, se fez necessário iniciar a realização de testes para averiguar se essa substância também apresenta eficácia na eliminação de células bacterianas, considerando que estas frequentemente ocorrem em ferimentos. OBJETIVO: Este trabalho objetivou analisar se há uma ação satisfatória da PACT com a Ftalocianina Cloro-Alumínio (FC-ClAl) na inativação de bactérias, e se esta possível ação está relacionada apenas à eficácia do fármaco utilizado ou se há interferência da metodologia envolvida. MÉTODOS: Em biofilmes de P. aeruginosa e S. aureus realizou-se etapa única de aplicação da PACT/FC-ClAl com duas diferentes formulações. Foram feitas análises quantitativas através da contagem de UFC e medidas de absorbância em leitora de ELISA. A pré-lavagem da metodologia utilizada na PACT não mostrou ter interferência nos resultados finais dos experimentos. A redução de microrganismos nos grupos pós-lavagem só foi observada nos grupos experimentais com a P. aeruginosa que receberam os fármacos, apontando para uma ação da droga, e não da metodologia. CONCLUSÃO: Não houve diferenças estatísticas significativas entre os grupos experimentais com S. aureus. Foi possível também observar uma ação bactericida das substâncias testadas, encorajando a realização de análises mais detalhadas para averiguar se esse resultado se mantém com biofilmes mais maduros e se é mais eficaz com substâncias outras associadas à Ftalocianina Cloro-Alumínio.
2013
Bastos,Jessica Lucia Neves Nitschke,Márcia Parizotto,Nivaldo Antonio
N-acetylcysteine and vancomycin alone and in combination against staphylococci biofilm
INTRODUCTION: The ability of staphylococci to produce biofilm is an important virulence mechanism that allows bacteria both to adhere and to live on artificial surfaces and to resist to the host immune factors and antibiotics. Staphylococcal infections have become increasingly difficult to treat due their antibiotic resistance. Therefore, there is a continuous need for new and effective treatment alternatives against staphylococcal infections. The main goal of this study was to test N-acetylcysteine (NAC) and vancomycin alone and in combination against S. epidermidis and S. aureus biofilms. METHODS: Biofilms were treated with NAC at minimum inhibitory concentration (MIC) and 10 × MIC concentrations and vancomycin at MIC and peak serum concentrations. RESULTS: The use of NAC 10 × MIC alone showed a significant antibactericidal effect, promoting a 4-5 log10 CFU/ mL reduction in biofilm cells. The combination of NAC 10 × MIC with vancomycin (independently of the concentration used) reduced significantly the number of biofilm cells for all strains evaluated (5-6 log10). CONCLUSION: N-acetylcysteine associated to vancomycin can be a potential therapeutic strategy in the treatment of infections associated to biofilms of S. epidermidis or S. aureus.
2013
Leite,Bruna Gomes,Fernanda Melo,Poliana Souza,Clovis Teixeira,Pilar Oliveira,Rosário Pizzolitto,Elisabeth
Avaliação da atividade mitocondrial no processo de morte celular em células tumorais de mama após tratamento com Ciclosporina A e Photosan3®
INTRODUÇÃO: A terapia fotodinâmica (PDT) é uma modalidade terapêutica para o tratamento de doenças neoplásicas e não neoplásicas tendo como alvo a mitocôndria, organela que tem atraído maior atenção devido ao seu envolvimento direto no processo de morte celular. Inibindo a atividade mitocondrial é possível estudar outras organelas envolvidas no processo de morte celular. O objetivo deste estudo foi avaliar a importância da mitocôndria no processo de morte celular na linhagem celular M3, induzida após a fotossensibilização com Photosan3®. MÉTODOS: Para os experimentos foram utilizados os seguintes grupos: grupo controle I, células sem nenhum tratamento; grupo II PDT, células incubadas com Photosan3®; grupo III PDT, células incubadas com CsA e Photosan3®; grupo IV células tratadas somente com Estaurosporina (STS). Após a incubação com o fotossensibilizador os grupos II e III foram irradiados com diodo laser semicondutor (λ 670 nm). Todos os grupos foram incubados a 37 ºC em estufa com atmosfera de 5% de CO2, por 24 h e 48 h. No final destes períodos todos os grupos foram submetidos ao ensaio de citotoxicidade, pelo teste de MTT (brometo de 3-[4,5-dimetil-tiazol-2-il]-2,5-difeniltetrazólio) e corados com anexina V e iodeto de propídio para determinar a proporção de morte celular, sendo as análises realizadas por microscopia de fluorescência. RESULTADOS: Os resultados mostraram que as células realizaram apoptose por via independente de mitocôndria. A CsA apresentou-se eficiente na inativação da mitocôndria no processo apoptótico durante a fotossensibilização com Photosan3®. CONCLUSÃO: A associação de CsA e Photosan3® na terapia fotodinâmica demonstrou a presença de morte celular por apoptose independente da participação mitocondrial.
2013
Oliveira,Aline Llanos de Salles,Geisa Nogueira Couceiro,Juliana Macedo Costa Ebner,Claudia Silva,Newton Soares da Soares,Cristina Pacheco
A influência do laser 830 nm no desempenho do salto de atletas de voleibol feminino
INTRODUÇÃO: Estudos demonstram que laserterapia pode melhorar o desempenho muscular e retardar o processo de fadiga muscular. Contudo poucos estudos referem-se à quantificação do desempenho por meio da biofotometria. O objetivo desse estudo é verificar os possíveis efeitos da fototerapia em relação a atividade e fadiga muscular. MÉTODOS: Foi realizado um ensaio clínico duplo-cego controlado randomizado com sete indivíduos adultos, atletas universitárias de voleibol feminino, saudáveis. A atividade muscular foi quantificada por meio da eletromiografia e os saltos pela biofotometria. A laserterapia (830nm, 30mW, 11J /ponto e 22 segundos) foi realizada no músculo tríceps sural a cada 3 cm² totalizando uma média de 20 pontos. Empregou-se o teste de Kolmogorov-Smirnov para análise da distribuição dos dados. RESULTADOS: Após o teste de normalidade o teste t-Student foi aplicado, considerando-se um nível de significância de 5% (p < 0,05). Não foi observada influência do laser em relação às variáveis estudadas. CONCLUSÃO: Apesar de muitos estudos demostrarem a correlação da fototerapia com a atividade muscular e fadiga, este estudo não apontou qualquer correlacão da laserterapia com a atividade e fadiga muscular.
2013
Maciel,Thiago dos Santos Silva,Jefferson da Jorge,Felipe Sampaio Nicolau,Renata Amadei
Um anjo para ELA: arquitetura baseada em visão computacional aplicada ao monitoramento on-line de parâmetros respiratórios de pacientes com Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) em ambiente hospitalar
INTRODUÇÃO: A Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) é uma doença neurodegenerativa, caracterizada por uma progressiva e fatal perda de neurônios motores do córtex cerebral, tronco encefálico e medula espinhal, mas que mantém preservada a atividade intelectual e cognitiva do paciente. Pacientes acometidos por essa doença irão invariavelmente necessitar do auxílio de ventiladores mecânicos. MÉTODOS: Foi utilizado um conjunto de hardware e software para realizar o monitoramento dos parâmetros respiratórios dos pacientes em leitos hospitalares como forma de auxiliar à equipe de saúde. O monitoramento desses parâmetros deu-se por meio de uma webcam, que capturava os valores exibidos na tela do ventilador mecânico, e do emprego de técnicas de visão computacional e Optical Character Recognition (OCR). Neste sentido, o sistema foi testado sob três condições de luminosidade diferentes para verificar a eficácia do mesmo. RESULTADOS: O sistema apresentou uma média geral de acertos de 94.90%. Além disso, quando a interferência luminosa foi mínima, o sistema obteve uma média geral de acertos de 97,76%. CONCLUSÃO: A adoção de um sistema computacional baseado em visão computacional para auxílio da equipe de saúde no monitoramento hospitalar de pacientes com ELA mostrou-se satisfatória. No entanto, a pesquisa mostrou que a adoção de um sistema com maior imunidade à interferências luminosas externas tende a apresentar melhores resultados.
2013
Silva,Gustavo Henrique Souto da Morais,Antônio Higor Freire de Valentim,Ricardo Alexsandro de Medeiros Dantas,Rummenigge Rudson Cavalcanti,Leila Raulino Câmara Dourado Júnior,Mário Emílio Teixeira
Web-based neuromuscular simulator applied to the teaching of principles of neuroscience
INTRODUCTION: The learning of core concepts in neuroscience can be reinforced by a hands-on approach, either experimental or computer-based. In this work, we present a web-based multi-scale neuromuscular simulator that is being used as a teaching aid in a campus-wide course on the Principles of Neuroscience. METHODS: The simulator has several built-in individual models based on cat and human biophysics, which are interconnected to represent part of the neuromuscular system that controls leg muscles. Examples of such elements are i) single neurons, representing either motor neurons or interneurons mediating reciprocal, recurrent and Ib inhibition; ii) afferent fibers that can be stimulated to generate spinal reflexes; iii) muscle unit models, generating force and electromyogram; and iv) stochastic inputs, representing the descending volitional motor drive. RESULTS: Several application examples are provided in the present report, ranging from studies of individual neuron responses to the collective action of many motor units controlling muscle force generation. A subset of them was included in an optional homework assignment for Neuroscience and Biomedical Engineering graduate students enrolled in the course cited above at our University. Almost all students rated the simulator as a good or an excellent learning tool, and approximately 90% declared that they would use the simulator in future projects. CONCLUSION: The results allow us to conclude that multi-scale neuromuscular simulator is an effective teaching tool. Special features of this free teaching resource are its direct usability from any browser (http://remoto.leb.usp.br/), its user-friendly graphical user interface (GUI) and the preset demonstrations.
2013
Elias,Leonardo Abdala Kohn,André Fabio
Aging related responses to conflicting proprioceptive and visual information about initial position during reaching
INTRODUCTION: The purpose of the current study was to examine whether age-related differences are exhibited in the relative contributions of vision and proprioception with initial hand position to the control of movement distance of single-joint reaching movements. METHODS: We use a virtual reality display to systematically change the relationship between the actual hand position and the displayed hand position (virtual position) as subjects' positioned a cursor within a start circle. Visual feedback of the reaching hand was only available before movement onset. Two groups of subjects (older and young) reached to two different visual targets (115º and 125º elbow angle) from four possible starting locations (90º, 95º, 100º, 105º elbow angle) under four virtual/actual dissociation conditions (0º, 5º, 10º, 15º). RESULTS: For the mismatched conditions movement distance was generally longer for the older adults as compared to the younger. Also, the younger group better scaled their movement extent with cursor initial location, whereas, the older group showed scaling with hand location. Our results indicate age-related differences in the effects of initial position information when vision and proprioception initial information were dissociated. CONCLUSION: The young were able to completely rely on visual information through feedforward mechanism applying acceleration amplitude manipulation for controlling movement distance. In contrast, older subjects relied on proprioceptive information for the scaling of peak velocity with movement distance, suggesting more reliance on feedback-mediated error-correction mechanisms during the course of movement.
2013
Bagesteiro,Leia Bernardi
Sistema de apoio ao diagnóstico da Doença de Chagas baseado em escalogramas e redes neurais auto-organizáveis
INTRODUÇÃO: A Doença de Chagas é uma endemia rural, prevalente em grande parte da América Central e América do Sul e, aproximadamente, metade dos pacientes contaminados com o parasita Trypanosoma cruzi não apresentam sinais clínicos, eletrocardiográficos e radiológicos de envolvimento cardíaco. Este trabalho, entretanto, propõe uma técnica de auxílio ao diagnóstico da Doença de Chagas baseada em sinais de eletrocardiografia, que extrai informações relevantes desses sinais. MÉTODOS: Duas abordagens são estudadas e implementadas. Ambas utilizam sinais de variabilidade da frequência cardíaca (VFC) e classificação por meio de rede neural, mais especificamente, o mapa auto-organizável de Kohonen. A VFC, que reflete a modulação neural autonômica simpática e parassimpática do coração, é avaliada com base em séries contínuas de intervalos RR do ECG convencional registradas durante 5 minutos. Na primeira abordagem, indicadores estatístico-temporais obtidos diretamente dos sinais de VFC são utilizados como entrada da rede neural para treinamento e teste do método de classificação. Na segunda proposta, são utilizados escalogramas wavelet com função de base DoG (derivative of Gaussian) para avaliação dos sinais de VFC. Indicadores obtidos dos escalogramas são utilizados como entrada da rede neural no treinamento e no teste do algoritmo. Os mapas topológicos de Kohonen são utilizados para comparar a capacidade dos indicadores calculados dos sinais de VFC em discriminar pacientes chagásicos cardiopatas, chagásicos indeterminados e indivíduos normais. Os indicadores temporais convencionais e os indicadores escalográficos são comparados. RESULTADOS: Os resultados mostram que os indicadores escalográficos têm poder discriminatório estatisticamente superior aos indicadores temporais convencionais. Em particular, a potência média da densidade de potência do escalograma na banda de altas frequências mostrou ser estatisticamente o indicador de maior poder discriminatório (p < 0,05 para os 3 casos). CONCLUSÃO: A metodologia proposta mostrou-se capaz de distinguir entre indivíduos normais, chagásicos cardiopatas e chagásicos indeterminados. Os índices escalográficos propostos mostraram maior capacidade classificatória que os índices temporais tradicionais.
2013
Souza Neto,João Carvalho,João Luiz Azevedo de Rocha,Adson Ferreira da Junqueira Junior,Luiz Fernando Nascimento,Francisco Assis de Oliveira
The implementation of the Neuroid in the Gate Control System leads to new ideas about pain processing
INTRODUCTION: Several theories have been proposed to elucidate the mechanisms related with pain perception, among which, the Gate Control Theory (GCT) provides one of the most explicit explanations. This theory, as elegantly conceived, is unable to explain how the Frequency-Intensity (F-I) curves exhibited by Aβ- and C-fibres influence pain processing. In this paper, a novel neuron-model known as the Neuroid, which emphasizes the functional rather the physiological character of nerve cells, was used as the main building block to replicate the Gate Control System (GCS). METHODS: Two Aβ-fibre models were built: one model that preserved the paradoxical relation between the activation threshold and the F-I curve slope, and one model based on the hypothetical average response across the receptive field. RESULTS: The results suggest that the average response of the Aβ-fibres does not increase monotonically but reaches a plateau for high intensity stimuli. In addition, it was seen that activation of C-fibres does not necessarily imply the activation of projection neurons and, therefore, the onset of pain sensation. Also, we observed that the activation of Aβ-fibres may both, decrease and increase the activity of the projections neurons, an aspect which has not been directly described in previous works. CONCLUSION: Hypothetical implications arise as a consequence of the implementation of the Neuroid, specifically, about the correlation between the intensity of stimulation and the physiological pain threshold.
2013
Argüello Prada,Erick Javier Bustillos,Ricardo José Silva
Efeito do laser vs LED na região do infravermelho próximo sobre a atividade muscular esquelética: estudo clínico
INTRODUÇÃO: Estudos têm demonstrado a efetividade do laser no infravermelho (IV) sobre a atividade musculoesquelética. Contudo, não foram observados estudos sobre os efeitos da radiação emitida por um LED (Light Emitting Diode) no IV sobre a atividade do músculo masseter (MM, importante músculo da mastigação), sendo este o objetivo do presente estudo. MÉTODOS: Participaram do estudo 10 voluntários, os quais foram analisados por eletromiografia (atividade muscular, força e tempo de fadiga) e nível de lactato sanguíneo (mmol/L) após terapia placebo, laser (GaAlAs, 780 nm) e LED (GaAlAs, 880 nm). Os sinais obtidos previamente antes de realizadas as terapias foram tidos como controle. Os parâmetros de irradiação (laser ou LED) foram: potência de saída de 0,02 W, densidade de energia de 4 J/cm², área do feixe de 0,2 cm². Foram irradiados 8 pontos sobre o MM, de forma perpendicular e transcutânea, com distância de 1 cm entre os pontos. RESULTADOS: A atividade muscular foi significativamente maior pós-terapia laser e LED em relação aos valores controle. Não foram encontradas diferenças significativas nos valores de força, tempos de fadiga e níveis de lactato sanguíneo pós-terapia placebo, laser ou LED, quando comparados aos valores controle. CONCLUSÃO: Os resultados obtidos no presente estudo sugerem a otimização da atividade muscular com uso de terapia laser ou LED, sem causar efeitos colaterais, como a elevação de força e aumento dos níveis de lactato.
2013
Muñoz,Ingrid Solange Sepúlveda Hauck,Leonardo Alvim Nicolau,Renata Amadei Kelencz,Carlos Alberto Maciel,Thiago dos Santos Paula Júnior,Alderico Rodrigues de
Electromagnetic interference reduction by dynamic impedance balancing applied to biosensors
INTRODUCTION: Electromagnetic interference caused by electric power lines adversely affects the signals of electronic instruments, especially those with low amplitude levels. This type of interference is known as common-mode interference. There are many methods and architectures used to minimize the influence of this kind of interference on electronic instruments, the most common of which is the use of band-reject filters. This paper presents the analysis, development, prototype and test of a new reconfigurable filter architecture for biomedical instruments, aiming to reduce the common-mode interference and preserve the useful signal components in the same frequency range as that of the noise, using the technique of dynamic impedance balancing. METHODS: The circuit blocks were mathematically modeled and the overall closed-loop transfer function was derived. Then the project was described and simulated in the VHDL_AMS language and also in an electronics simulation software, using discrete component blocks, with and without feedback. After theoretical analysis and simulation results, a prototype circuit was built and tested using as input a signal obtained from ECG electrodes. RESULTS: The results from the experimental circuit matched those from simulation: a 97.6% noise reduction was obtained in simulations using a sinusoidal signal, and an 86.66% reduction was achieved using ECG electrodes in experimental tests. In both cases, the useful signal was preserved. CONCLUSION: The method and its architecture can be applied to attenuate interferences which occur in the same frequency band as that of the useful signal components, while preserving these signals.
2013
Negrão,João Francisco Ribeiro Araujo,Guilherme Augusto Limeira Costa Júnior,Carlos Tavares da Souza,Daniel Cardoso de
Current perception threshold and reaction time in the assessment of sensory peripheral nerve fibers through sinusoidal electrical stimulation at different frequencies
INTRODUCTION: The Perception Sensory Threshold (ST) for sinusoidal current stimuli at 5, 250, and 2,000 Hz is commonly used in the assessment of peripheral nerve fibers (C, Aδ, and Aβ, respectively). However, the neuroselectivity of these frequencies is far from consensus. In addition, Reaction Time (RT) measurements suggest that 2,000 Hz stimuli excite Aβ-fibers, 250 Hz Aβ- or Aδ-fibers, as well as 5 Hz Aβ-, Aδ- or C-fibers. Therefore, we suppose that the sinusoidal current neuroselectivity may be better observed if ST and RT parameters are jointly evaluated. In addition, we have investigated whether there are other sets of frequencies that could be used. METHODS: Thus this work investigates ST and RT for stimuli with frequency ranging from 1 to 3,000 Hz, on 28 healthy subjects aged from 19 to 44 years old (27.1±5.49). ST and RT dissimilarity among different frequencies was evaluated applying bi-dimensional Fisher Quadratic Discriminant. RESULTS: The lowest classification error (3.6%) was obtained for 1, 250, and 3,000 Hz. Error for 5, 250, and 2,000Hz was 16.7%. Stimulation frequency at 1 Hz evoked more sensations related to C-fibers (53% of reports) than to Aβ-fibers (36%). However, this behavior did not repeat itself at 5 Hz (only 21% of perceptions were related to C-fibers against 64% to Aβ-fibers). Sensations related to Aβ-fibers prevailed for the highest frequencies presented to the subjects (2,000 Hz - 82% and 3,000 Hz - 93%). Mean RT values showed a decreasing trend with frequency. CONCLUSION: These results suggest that frequencies 1, 250, and 3,000 Hz are more neuroselective than 5, 250, and 2,000 Hz for the evaluation of peripheral sensitive fibers. Furthermore, they show RT usefulness.
2013
Martins,Henrique Resende Zanetti,Renato Santos,Clarissa Cardoso dos Manzano,Gilberto Mastrocola Tierra-Criollo,Carlos Julio
Bond Graph modeling of the human esophagus and analysis considering the interference in the fullness of an individual by reducing mechanical esophageal flow
INTRODUCTION: This paper shows a proposal for the mathematical modeling of the human esophagus using Bond Graph formalism and the interference in the satiation of an individual by way of an Esophageal Flow Controller (EFC). Therefore, it was evaluated that there is a significant change in fall time that affects the process of human satiety when the diameter of the esophagus is reduced. METHODS: As a first study, the analysis did not consider all hypothetical influences; only the most important variables were considered. RESULTS: As a result, the order of the final equation was x ∈ ℜ10. Furthermore, the designed model can be classified as linear, established and time invariant. CONCLUSION: The simulation results allow us to conclude that using the EFC in order to reduce the esophageal diameter in the upper esophageal sphincter area of 3cm by 1 cm implies that the system response will be slower; and consequently this reduction will interfere with satiety.
2013
Rosa,Suélia de Siqueira Rodrigues Fleury Altoé,Mirella Lorrainy
Fusão 3D de imagens de MRI/CT e termografia
INTRODUÇÃO: A termografia por imagem infravermelha (IR) é uma técnica para diagnóstico não-invasiva que permite a avaliação e quantificação de variações de temperatura na superfície da pele. Apesar de fornecer informações significativas para auxiliar no diagnóstico médico, esta técnica não permite avaliar det alhes anatômicos da região sendo analisada. Este artigo apresenta uma nova metodologia para realizar a fusão entre diferentes modalidades de imagens, tais como ressonância magnética (MRI) ou tomografia computadorizada por raios X (CT), juntamente com imagens de termografia infravermelha. MÉTODOS: Para a construção do modelo 3D, primeiramente são adquiridas as imagens por ressonância magnética (MRI) ou tomografia computadorizada (CT) e um conjunto de imagens térmicas da região de interesse. Em seguida, realiza-se o registro utilizando as projeções 2D (dos planos tomográficos) com as imagens térmicas. Após o registro, as imagens térmicas são combinadas e projetadas sobre o modelo 3D das imagens de MRI ou CT. RESULTADOS: O resultado é uma imagem 3D que combina informação de duas modalidades de imagens médicas diferentes. A combinação dessas duas modalidades de imagens médicas disponibiliza uma nova técnica de imagem 3D que agrupa informações anatômicas (MRI ou CT) e funcionais (variações de temperatura na superfície do corpo). CONCLUSÃO: Os resultados obtidos até o momento com essa nova metodologia indicam que ela pode auxiliar em diagnósticos médicos.
2013
Sanches,Ionildo José Gamba,Humberto Remigio Souza,Mauren Abreu de Neves,Eduardo Borba Nohama,Percy