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Adesão, proliferação e genotoxicidade celular de celulose bacteriana modificada por plasma
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-06-07) Silva, Naisandra Bezerra da; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/6590909272236189; Barbosa, Carlos Augusto Galvão; ; http://lattes.cnpq.br/5004397230198722; Guerra Neto, Custódio Leopoldino Brito; ; http://lattes.cnpq.br/5387010100082241; Peixoto, Christina Alves; ; http://lattes.cnpq.br/9533923853937162; Weissmuller, Gilberto; ; http://lattes.cnpq.br/8065187901142626
A celulose bacteriana (CB) é utilizada, geralmente como uma membrana temporária, na substituição de pele lesionada, em feridas, queimaduras, ulcerações ou como enxerto. Modificações em sua superfície podem determinar respostas no funcionamento celular dos tecidos adjacentes, influenciando sua biocompatibilidade. Este estudo apresenta a primeira avaliação da influência de nanopartículas de celulose bacteriana e de membranas de celulose bacteriana com superfície modificada por plasma (CBP) no comportamento e genotoxicidade celular. Inicialmente, a proliferação celular foi avaliada com o teste MTT e danos ao DNA foram avaliados utilizando-se os testes Cometa e Kado, sob a influencia das concentrações de 0,1; 0,5 e 1,0 mg/ml de nanofibras de CB em contato com fibroblastos 3T3 e células CHO-K1. Os resultados obtidos nessas análises revelaram que a proliferação celular, para os dois tipos de células, foi cerca de 15-20% menor na presença de NFs, após 72h de cultivo celular, independentemente da concentração utilizada, estas também não promoveram dano significativo ao DNA. Em um segundo trabalho, membranas de celulose bacteriana foram submetidas ao plasma em atmosfera contendo 70%N2 e 30% de O2. Posteriormente foram caracterizadas por MEV e AFM e submetidas aos ensaios cometa, micronúcleo, de adesão e proliferação celular. Os resultados revelaram que o plasma modificou a superfície da CBP produzindo uma rugosidade de aproximadamente 70± 5,1 nm. Na CBP, as células tornaram-se mais alongadas com proliferação maior, provavelmente, influenciadas pelo aumento da rugosidade da superfície. A nova superfície gerada também não foi xii genotóxica. Face ao exposto, este estudo gerou um novo biomaterial que pode ser testado in vivo com futuro potencial para implante artificial
Biomecânica e otimização topológica com H-adaptatividade em implantes dentários nitretados a plasma em cátodo oco
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-06-10) Coutinho, Karilany Dantas; Costa Júnior, João Carlos Arantes; Guerra Neto, Custódio Leopoldino Brito; ; http://lattes.cnpq.br/5387010100082241; ; http://lattes.cnpq.br/5028446242533356; ; http://lattes.cnpq.br/8409211766785367; Freire Júnior, Raimundo Carlos Silvério; ; http://lattes.cnpq.br/1042806990155996; Wanderley, Caroline Dantas Vilar; ; http://lattes.cnpq.br/7861700022912054; Costa, Thércio Henrique de Carvalho; ; http://lattes.cnpq.br/3647710047561421
Nos últimos anos tem-se observado um grande crescimento em tecnologias para modificação de superfícies de implantes que reduzam o tempo de espera da cicatrização, assim como possibilite seu uso com sucesso em áreas de baixa densidade óssea. Dentre as diferentes técnicas, a nitretação por plasma desponta como forte candidata, uma vez que a mesma já está sendo empregada com excelentes resultados no titânio e suas ligas, aplicados com maior frequência na confecção de implantes de quadril, ombro e tornozelo. Entretanto, seu uso em implantes dentários é bastante limitado devido às altas temperaturas do processo (entre 700 C o e 800 C o ) resultando em distorções nessas peças que possuem geometria complexa e alto grau de precisão. O objetivo deste trabalho é avaliar a osseointegração e resistência mecânica de amostras de titânio grau II nitretadas, através da configuração de descarga em cátodo oco. Além disto, propor formulações para determinação da topologia ótima estrutural do implante dentário em estudo, com o intuito de aperfeiçoar sua forma, que seja eficiente, competitiva e com alta definição. No processo de nitretação, as amostras foram tratadas em temperatura a de 450 oC e pressão de 150 Pa , durante 1 hora de tratamento. Esta condição foi escolhida por apresentar os melhores resultados de molhabilidade em trabalhos anteriores, onde sistematizou-se diferentes condições de pressão, temperatura e tempo. As amostras tratadas foram caracterizadas por Difração de Raios-X, Microscopia Eletrônica de Varredura, Rugosidade, Microdureza e Molhabilidade. Posteriormente, foram realizados ensaios biomecânicos de fadiga. Finalizando com uma proposta de formulação através do método de otimização topológica tridimensional, combinado a um processo de refino h-adaptativo. Os resultados mostraram que a nitretação a plasma, utilizando a técnica de descarga em cátodo oco, produziu mudanças na textura superficial dos corpos de prova, aumento da rugosidade superficial, da molhabilidade e da microdureza quando comparado a amostra sem tratamento. No ensaio biomecânico de fadiga, o implante tratado não apresentou sinal de falha, após cinco milhões de ciclos, a uma carga máxima de fadiga de 84, 46 N . Os resultados do processo de otimização topológica apresentaram leiautes otimizados bem definidos do implante dentário, com uma nítida distribuição de material e definição do contorno.
Caracterização de superfícies de titânio modificado por oxidação à plasma
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-10-08) Silva, Marco Aurélio Medeiros da; Alves Júnior, Clodomiro; Guerra Neto, Custódio Leopoldino Brito; ; http://lattes.cnpq.br/5387010100082241; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/7414516185073046; Rosa, Fabiana Paim; ; http://lattes.cnpq.br/5782177231299496; Costa, Antônio de Lisboa Lopes; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4786083Z7&dataRevisao=null; Macedo, Haroldo Reis Alves de; ; http://lattes.cnpq.br/3837581949900912; Rocha, Hugo Alexandre de Oliveira; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799567J8&dataRevisao=null
Nos últimos anos, tem-se observado um crescimento nas modificações superficiais em implantes de titânio, que abrevia o tempo de cicatrização em regiões com baixa densidade óssea. Dentre as diferentes técnicas, a de subtração por agentes químicos para aumentar a oxidação vem sendo aplicada para tratamentos superficiais de implantes dentais. Porém esta técnica geralmente não propicia a remoção dos óxidos indesejáveis formados espontaneamente durante a usinagem de peças de titânio, aumentando assim o custo, por exigir etapas adicionais para a descontaminação. Com o objetivo de solucionar esse problema, utilizou-se neste trabalho o plasma como fonte energética, tanto na remoção desses óxidos quanto como na oxidação de superfície de titânio. Neste sentido, discos de Ti foram tratados em descarga por cátodo oco, usando-se uma fonte de tensão DC variável e sistema de vácuo. Previamente, as amostras foram submetidas a processo de limpeza, utilizando-se atmosfera de Ar, H2 e mistura, em tempos de 20 e 60 min. A condição de limpeza mais eficaz foi utilizada para a oxidação, numa mistura de argônio (60%) e oxigênio (40%), até atingir a pressão de 2,2 mbar durante 60 min, a 500°C. As superfícies foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX), microscopia por força atômica (AFM), adesão e proliferação celular. Na microscopia eletrônica de varredura (MEV), observou-se um menor espraiamento celular e uma maior quantidade de projeções ou filopódios nas amostras tratadas, em comparação à amostra-controle. A microscopia de força atômica (AFM) mostrou, nas amostras tratadas, defeitos nas superfícies com geometria variada para picos e vales. Nos ensaios biológicos, houve diferenças significativas na adesão e proliferação celular, em que a superfície tratada apresentou um maior desempenho quando comparada com a amostra-controle.Concluiu-se que o processo foi eficiente tanto na remoção dos óxidos primários quanto na oxidação da superfície do titânio
Desenho e Construção de um protótipo gerador de jato de plasma frio a pressão atmosférica para aplicações biomédicas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-02-07) Nascimento Neto, Arlindo Balbino do; Guerra Neto, Custódio Leopoldino Brito; ; http://lattes.cnpq.br/5387010100082241; ; http://lattes.cnpq.br/6156195879924509; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; Oliveira, Fernando Ribeiro; ; Machida, Munemasa;
Pesquisas na busca por materiais com melhor desempenho para aplicações biomédicas são constantes. Assim, estudos recentes buscam o desenvolvimento de novas técnicas para modificações de superfícies. O plasma a baixa pressão vem se destacando pela sua versatilidade e por ser ambientalmente correto, obtendo-se bons resultados na modificação das propriedades físico-químicas dos materiais. Porém, esta técnica necessita de um sistema de vácuo de alto custo e não é capaz de gerar modificações superficiais em regiões pontuais. Além disso, limita seu uso em materiais poliméricos e termosensíveis, devido às altas temperaturas do processo. Diante disso, foram criadas novas técnicas capazes de gerar um plasma frio a pressão atmosférica (APPJ). Com o objetivo de realizar tratamentos superficiais em biomateriais em regiões pontuais, foi construído um protótipo capaz de gerar um jato de plasma frio. O protótipo gerador de plasma consiste em uma fonte de alta tensão, um braço suporte, um porta amostra e uma ponteira por onde passa o argônio ionizado. Dentro desta ponteira existe um tubo dielétrico e dois eletrodos. Neste estudo foram variados alguns parâmetros como: posição entre eletrodos, tensão e frequência elétrica para verificar o comportamento das descargas luminescentes. Tratou-se disco de titânio grau II polido e verificou-se a energia elétrica consumida, comprimento, intensidade e modificações superficiais do titânio. A energia consumida durante as descargas foram verificadas pelo método da figura de Lissajous. Para verificar o comprimento dos jatos foi utilizado o software Image Pro Plus. As modificações na superfície do titânio foram verificadas por microscopia ótica (MO) e de força atômica (MFA). O trabalho mostrou que variações dos parâmetros de tensão, frequência e posição geométrica entre os eletrodos influenciam na formação do jato de plasma. Foi possível concluirque o jato de plasma próximo à temperatura ambiente e a pressão atmosférica foi capaz de provocar modificações superficiais no titânio
Diagnóstico de descarga de cátodo oco de ar e pós-descarga Ar N2 por espectroscopia de emissão óptica e espectrometria de massa
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-07-05) Santos, Edson José da Costa; Guerra Neto, Custódio Leopoldino Brito; ; http://lattes.cnpq.br/5387010100082241; ; http://lattes.cnpq.br/6256910799404165; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; Costa, Thércio Henrique de Carvalho; ; http://lattes.cnpq.br/3647710047561421; Almeida, Edalmy Oliveira de; ; http://lattes.cnpq.br/1480791721671288; Barbosa, Júlio César Pereira; ; http://lattes.cnpq.br/0437190557200470
Muitas aplicações de plasma exigem que a descarga seja produzida distante da superfície a ser processada, evitando assim danos causados pelo bombardeamento e/ou radiação do plasma. Nesse regime de pós-descarga várias aplicações em materiais termicamente sensíveis podem ser utilizadas. Neste trabalho espécies ativas produzidas por descarga e pós-descarga de catodo oco foram diagnosticadas por espectroscopia de emissão óptica e espectrometria de massa. A descarga foi produzida com os gases Ar e mistura Ar - N2 com fluxo de gás variando de 1 a 6 cm3/min e corrente elétrica entre 150 a 600 mA. Estimou-se que a densidade de íons no interior do cátodo oco, com 2 mm de diâmetro, variou entre 7,71 e 14,1 x 1015 cm-3. Observou-se que o fluxo de gás e a corrente elétrica alteram a intensidade de emissão das espécies de Ar e N2. As principais espécies iônicas detectadas por espectrometria de massa quadrupolar foram de Ar+ e N2+. A razão das intensidades de emissão ótica de N2 (1 +)/Ar(811 nm) foi relacionada com a pressão parcial de N2 na pós-descarga de cátodo oco em baixa pressão
Diagnóstico de plasma de cátodo oco: análise da ação de plasma de argônio e Ar-H2 para a deposição de filmes finos de titânio em pós-descarga
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-07-05) Silva, Bruno Felipe Costa da; Guerra Neto, Custódio Leopoldino Brito; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/5387010100082241; ; http://lattes.cnpq.br/4337211830040862; Costa, Thércio Henrique de Carvalho; ; http://lattes.cnpq.br/3647710047561421; Almeida, Edalmy Oliveira de; ; http://lattes.cnpq.br/1480791721671288; Araújo, Francisco Odolberto de;
O Plasma DC de catodo oco vem sendo utilizado para a deposição de filmes através de sputtering com liberação de átomos neutros do cátodo. O Plasma DC de Ar-H2 de catodo oco usado atualmente na indústria tem demonstrado ser eficiente na limpeza de superfícies e deposição de filmes finos quando comparado ao plasma de argônio. Quando desejamos evitar os efeitos do bombardeamento iônico da descarga no substrato, utiliza-se a região de pós-descarga. Geraram-se descargas por plasma de argônio e hidrogênio em catodo oco para deposição de filmes finos de titânio em substrato de vidro. A espectroscopia de emissão ótica foi empregada para o diagnóstico na pós-descarga. Os filmes formados foram analisados através da técnica de perfilometria mecânica. Observou-se que no espectro das linhas de argônio ocorreu excitação de espécies. Verificaram-se variações para a taxa de deposição do titânio sobre o substrato de vidro para diferentes parâmetros do processo como: tempo de deposição, distância da descarga e gases de trabalho. Contatou-se um aumento da intensidade das linhas de argônio quando comparadas com as linhas de titânio. Para deposição com Argônio e hidrogênio em amostra de vidro observou uma maior taxa deposição de titânio quanto mais próxima a amostra se encontrava da descarga
E-guia: sistema para prover mobilidade e acessibilidade aos deficientes visuais nos serviços de transportes urbanos
(Revista Brasileira de Inovação Tecnologica em Saúde, 2013-05-20) Morais, Philippi Sedir Grilo de; Barros, Daniele Montenegro da Silva; Valentim, Ricardo Alexsandro de Medeiros; Alves, Robinson Luís de Souza; Lacerda, João Marcos Teixeira; Santos, João Paulo Queiroz dos; Trindade, Sidney Soares; Paiva, Jailton Carlos de; Guerra Neto, Custódio Leopoldino Brito; Nagem, Danilo Alves Pinto
A mobilidade corresponde à facilidade de deslocamento das pessoas na cidade em função das complexas atividades nela desenvolvidas, constituindo como um bem importante para a qualidade de vida dos seus habitantes. Para o deficiente visual ter mobilidade significa melhorar a qualidade de vida, principalmente se esse deficiente necessita usar o sistema de transporte de serviço urbano. Sendo assim, o presente artigo tem por objetivo apresentar um sistema que visa o aspecto de inclusão de pessoas com deficiência visual através da união de tecnologia e acessibilidade. O e-Guia é um sistema que trás informações aos deficientes visuais que utilizam transportes urbanos, especificamente ônibus, através da utilização dos dispositivos móveis. Para a realização desse projeto foi necessário projetar uma arquitetura que possibilitasse a comunicação entre o usuário, o ônibus e o servidor, que é responsável pelo recebimento das informações, e como também, por avisar ao usuário que o ônibus desejado está próximo de sua parada. Foram realizados experimentos chamados de testes de campo, que foram executados em um ambiente real. Ao final desses experimentos a arquitetura foi validada, e como resultados mostraram o bom desempenho do sistema, demonstrando que o usuário foi capaz de saber com antecedência de 15 a 30 segundos à chegada do ônibus mais próximo à parada
Efeito das variáveis laboratoriais protéticas na adesão da porcelana com ligas de níquel-cromo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2006-03-14) Sá, Juliana Carvalho; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; Guerra Neto, Custódio Leopoldino Brito; ; http://lattes.cnpq.br/5387010100082241
Durante o processo de confecção de coroas metalocerâmicas, é necessário que todas as informações passadas pelo fabricante sejam seguidas de forma criteriosa. Caso isto não ocorra, podem acontecer alterações tanto na liga metálica como na porcelana e como conseqüência, na adesão entre elas. Um fator que deve ser levado em consideração, consiste em analisar o efeito das refusões, uma vez que nos laboratórios protéticos torna-se comum a prática do reaproveitamento da ligas. Outro fator importante ao se preparar coroas metalocerâmicas é a temperatura de sinterização da porcelana. Sabe-se que a temperatura de sinterização pode influenciar na microestrutura, afetando diretamente suas propriedades físicas e mecânicas. Nesse trabalho, um estudo sistemático é realizado com o intuito de investigar a adesão metal-cerâmica em ligas Ni-Cr fundidas sob diferentes graus de reaproveitamento, assim como analisar o efeito de diferentes temperaturas de sinterização da porcelana. Procura-se aqui simular situações possíveis de ocorrer durante procedimentos laboratoriais protéticos e observar suas conseqüências na qualidade da adesão metal-cerâmica. Deste modo, coroas de ligas de níquel-cromo refundidas em 1 e 2 vezes, foram comparadas com aquelas apenas fundidas. Uma análise por microscopia óptica e eletrônica foi realizada para se avaliar o contato entre o metal e o opaco da porcelana. Além do mais, testes de microdureza sobre a liga metálica foram executados. Neste estudo, procurou-se também avaliar a molhabilidade da porcelana sobre ligas metálicas com diferentes estados de fusão, além de realizar uma sinterização da porcelana em diferentes temperaturas (980°C e 955°C). Como resultado encontrou-se que não houve diferença na interface entre as liga em diferentes estágios de fusão e a porcelana. Com relação à microdureza, os resultados indicaram que, na medida em que se aumenta o número de refusões, os valores de microdureza não se alteram e com relação à molhabilidade não houve diferença estatisticamente significativa entre as amostras. Também não se encontrou diferença entre as áreas de contato formadas entre a porcelana e a liga fundida quando a porcelana foi sinterizada em diferentes temperaturas, mostrando que uma diminuição de 25ºC na temperatura final de sinterização não interfere na união metal-cerâmica
Estudo da oxidação superficial de ligas odontológicas de Ni-Cr em plasma pulsado para uso em restaurações metalocerâmicas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008-07-19) Souza, Tatiana Oliveira de; Nascimento, Rubens Maribondo do; ; http://lattes.cnpq.br/8671649752936793; ; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; Guerra Neto, Custódio Leopoldino Brito; ; http://lattes.cnpq.br/5387010100082241; Nóbrega Neto, Severino Cesarino; ; http://lattes.cnpq.br/6390203344658131
As restaurações odontológicas metalocerâmicas combinam estética e resistência, havendo na sua confecção a formação de uma camada óxida na interface metal-porcelana, que é resultante das interações atômicas e iônicas que ocorrem entre o metal, o óxido e a porcelana, resultando na adesão química entre o metal e a porcelana. Entretanto, são comuns as falhas clínicas observadas neste tipo de restauração, devido à falta de uniformidade na deposição da camada óxida e da conseqüente perda de adesividade na interface. O objetivo do presente trabalho foi realizar a deposição de filmes óxidos uniformes sobre a superfície de amostras compostas por liga metálica odontológica de Ni-Cr previamente polidas, a partir de processamento em atmosfera oxidante a plasma. As amostras foram oxidadas a plasma a 300º e 400ºC durante uma hora, enquanto outras foram oxidadas em forno resistivo, a temperatura de 900 ºC, também durante uma hora. Foram realizadas caracterizações do óxido formado utilizando: microscopia óptica e eletrônica de varredura, microdureza, e difratometria de Raios-X. Observou-se a formação de faixas e zonas de diversas cores nas amostras oxidadas a plasma e a formação de uma superfície de cor acinzentada nas amostras oxidadas em forno comum. Ocorreu a adesão da porcelana ao metal nas amostras oxidadas a plasma, assim como nas oxidadas convencionalmente. Entretanto, no tratamento a plasma ocorreu a formação de óxidos adesivos a temperatura de 300º e 400ºC, o que representa um ganho energético, quando se compara à temperatura preconizada para os tratamentos convencionais, que margeia os 900ºC. Além disso, o tratamento a plasma permitiu uma variação na técnica de tratamento convencional, a da não realização do jateamento do metal com óxido de alumínio, para a promoção do embricamento mecânico
Influência das espécies ativas na absorção de intersticiais durante a carbonitretação a plasma do TI
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-06-06) Nunes Filho, Antônio; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/9816124390340242; Guerra Neto, Custódio Leopoldino Brito; ; http://lattes.cnpq.br/5387010100082241; Vasconcellos, Marcos Antônio Zen; ; http://lattes.cnpq.br/7534190511246668
As propriedades físico-químicas do Ti são sensíveis à presença de intersticiais. No caso do tratamento termoquímico auxiliado por plasma, a influência das diferentes espécies ativas ainda não é bem entendida. A fim de colaborar para tal conhecimento, esse trabalho propõe um estudo das espécies ativas do plasma carbonitretante de N2+Ar+CH4. Foi realizado o diagnóstico por espectroscopia de emissão óptica (OES) do plasma na mistura xAr+yN2+zCH4, onde x, y e z são fluxos variáveis de 0 a 4 sccm (cm3/min.). Esse diagnóstico apresentou variações abruptas de intensidades de emissão das espécies em determinadas condições e estas foram selecionadas para realizar o tratamento termoquímico e assim investigar suas influências. Em seguida, discos de Ti comercialmente puros foram submetidos ao processo de carbonitretação por plasma com as condições pré-estabelecidas pelo diagnóstico de plasma enquanto que os parâmetros de pressão e temperatura foram mantidos constantes. O perfil de concentração dos intersticiais, carbono e nitrogênio, foi determinado por reação nuclear ressonante (NRA) resultando numa curva de perfil em profundidade. As reações usadas foram 15N(ρ,αγ)12C e 12C(α,α)12C. Utilizou-se difração de raios-X em ângulo rasante (GIDRX) para identificar as fases presentes na superfície. A espectroscopia micro-Raman foi usada para estudar, de forma qualitativa a estrutura do carbono no TiCxN1-xVerificou-se que a densidade das espécies influencia, de maneira mais efetiva que o fluxo de gás, no processo de difusão e nas características da camada formada. Alta intensidade das espécies N2 + (391,4 nm) e CH (387,1 nm) favorecem a difusão dos intersticiais C e N. Foi observado que o Hα (656,3 nm) atua como catalisador permitindo a difusão em maiores profundidades desses intersticiais na estrutura do Ti.
Influência das espécies do plasma de N2 + O2 nas propriedades físicoquímicas das superfícies do pet
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-03-29) Costa, Thércio Henrique de Carvalho; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/3647710047561421; Silva, Djalma Ribeiro da; ; http://lattes.cnpq.br/2791074318745945; Guerra Neto, Custódio Leopoldino Brito; ; http://lattes.cnpq.br/5387010100082241; Rangel, Elidiane Cipriano; ; http://lattes.cnpq.br/6885205382275380; Lima, José de Anchieta; ; http://lattes.cnpq.br/0742445504420593
Neste trabalho, investigou-se a influência do tratamento superficial a plasma utilizando como gases de trabalho o oxigênio e uma mistura de nitrogênio + oxigênio, sobre as propriedades físicas e químicas de tecidose filmes de Poliéster. A modificação superficial de superfícies poliméricas por plasma tem sido bastante utilizada, pois a mesma não apresenta agentes nocivos ao ambiente, às alterações promovidas no material são de escala nanométricas, e comprovadamente é a técnica que tem apresentado resultados mais expressivos. Então, tendo em vista a boa aceitabilidade do uso do plasma em materiais poliméricos, O tratamento foi realizado em uma câmara contendo os gases de trabalho sob baixa pressão (~ 1 mbar) mantendo-se constante durante todo ensaio alguns parâmetros do plasma, tais como, voltagem: 470 V; pressão: 1,250 mbar; corrente: 0,10 A e fluxo de gás: 10 cm3/min, usando plasma com atmosfera gasosa de oxigênio variando-se o tempo de tratamento de 10 - 60 min com incremento de 10 min a cada tratamento subseqüente, e também usou-se a atmosfera gasosa composta por uma mistura de nitrogênio e oxigênio, variando a concentração gasosa dos mesmos (de 0 100%), para um tempo de tratamento de 10 min. O tratamento por plasma foi caracterizado in-situ com o auxilio da Espectroscopia de Emissão Ótica,e as amostras foram caracterizadas por medidas de ângulo de contato, tensão superficial, arraste capilar, espectroscopia Raman, Espectroscopia de infravermelho de reflexão total atenuada (IR-ATR), e microscopia de força atômica (AFM), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e por espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS). Os resultados mostraram que tecidos tratados com atmosfera de oxigênio apresentaram elevada molhabilidade, devido a incorporação de grupos hidrofílicos na superfície formados com o arrancamento de átomos de carbono. Para a atmosfera de nitrogênio, tem-se a deposição de um filme com base em em grupos aminas. Tratamentos com a concentração pequena de Oxigênio numa mistura com Nitrogênio tem-se maior arrancamento de espécies das amostras
Minimização da flexibilidade em estruturas 3D utilizando MOT
(Revista Brasileira de Inovação Tecnológica em Saúde, 2013-12-22) Coutinho, Karilany Dantas; Costa Júnior, João Carlos Arantes; Alves, Marcelo Krajnc; Guerra Neto, Custódio Leopoldino Brito; Wanderley, Caroline Dantas Vilar
Neste trabalho, o Método de Otimização Topológica (MOT) é utilizado para definir a ótima distribuição de massa num pré-definido domínio de projeto, de modo a minimizar a flexibilidade e atendendo a um limite de volume material. Com o objetivo de obter um processo metodológico que seja competitivo e capaz de proporcionar leiautes de alta definição é utilizado um elemento finito tetraédrico de quatro nós, que interpola o campo de densidades relativas além das componentes do campo de deslocamentos. O problema de travamento volumétrico é evitado com a utilização de um esquema de integração seletiva. Para a descrição das propriedades do material, utiliza-se uma formulação microestrutural intermediária artificial denominada SIMP. A formulação possui restrições de estabilidade, que são aplicadas às variáveis de projeto para evitar os problemas de tabuleiro. O problema de ótimo é resolvido pela solução de uma seqüência de problemas de programação não linear sujeito a restrições laterais. Os resultados proporcionaram: um leiaute estrutural bem definido, com nítida distribuição do material e definição do contorno com qualidade proporcional ao tamanho médio do elemento da malha em questão, assim como uma considerável redução no total de variáveis de projeto, devido à utilização do elemento finito utilizado. A formulação mostrou-se promissora de modo a ser utilizada e ampliada para a utilização de processos adaptativos
Otimização topológica 3D sob restrição de tensão
(Revista Brasileira de Inovação Tecnológica em Saúde, 2013) Coutinho, Karilany Dantas; Costa Júnior, João Carlos Arantes; Alves, Marcelo Krajnc; Guerra Neto, Custódio Leopoldino Brito; Wanderley, Caroline Dantas Vilar
O problema de otimização topológica é utilizado para caracterizar e determinar a distribuição ótima de material no espaço de projeto. Em outras palavras, após serem definidas as condições de contorno num domínio de projeto pré-estabelecido, o problema é como distribuir o material de modo a solucionar o problema de minimização. Sendo assim, o problema de otimização de leiaute pode ser considerado como um problema pontual material/vazio. Este trabalho tem como objetivo propor um processo metodológico para a determinação de leiautes estruturais ótimos, que seja competitivo para utilização em problemas 3D, minimizando a massa e satisfazendo um critério de tensão. O método de otimização de leiaute empregado é baseado na abordagem material, que considera uma equação constitutiva homogeneizada dependente apenas da densidade relativa do material. Para a descrição das propriedades do material, utiliza-se uma formulação de microestruturas porosas, caracterizado pelo modelo material do tipo SIMP. Na aproximação por elementos finitos utiliza-se um elemento tetraedro de quatro nós, que interpola linearmente o campo de densidades relativas além das componentes do campo de deslocamentos. Com as considerações propostas foi obtido um leiaute que caracteriza a topologia estrutural de problemas 3D, atendendo a solução de problema de modo competitivo. A formulação se mostrou promissora para a implementação de recursos de adaptatividade
Reconstrução de imagens tomográficas tipo DICOM pela técnica de vetorização aplicada a fabricação de próteses via prototipagem rápida
(Revista Brasileira de Inovação Tecnologica em Saúde, 2014) Coutinho, Karilany Dantas; Guerra, Paulo Victor de Azevedo; Amorim, Nadyne Dayonara Maurício de; Ferreira, Matheus André Coutinho; Coutinho, Gustavo Kleber Bezerra; Guerra Neto, Custódio Leopoldino Brito; Valentim, Ricardo Alexsandro de Medeiros; Wanderley, Caroline Dantas Vilar; Morais, Maria de Lourdes Silva de Arruda
Atualmente é crescente a incidência de doenças malignas bem como a perspectiva de cura. No Brasil e no mundo há um grande número de mutilados em decorrência de câncer de cabeça e pescoço e câncer bucal. Com essa nova realidade, os profissionais de saúde passaram a perceber que, além da retirada do tumor e eliminação das células afetadas, tornou-se necessária também a busca pela reabilitação, na tentativa de garantir também a qualidade de vida do indivíduo. A Tomografia Computadorizada e Ressonância Magnética são duas técnicas comumente utilizadas para capturar informações da anatomia humana. A Prototipagem Rápida (PR) é uma técnica relativamente recente para produzir objetos com formas complexas, sendo obtida diretamente através de dados digitais tridimensionais. Este trabalho descreve um sistema que integra métodos de reconstrução tridimensional e técnicas de prototipagem rápida, possibilitando a criação de modelos médicos (biomodelos) através de dados tomográficos. Esses modelos podem ser manufaturados através de processos que são úteis em muitas aplicações médicas, tais como: auxiliar em diagnósticos, planejar de tratamentos, guiar procedimentos cirúrgicos e confecção de próteses. Os modelos fabricados via impressora 3D são construídos pela adição de camadas de material, camada por camada. A pesquisa em questão baseou-se em um estudo de um caso clínico de um paciente da Liga Norte-Riograndense Contra o Câncer (LNRCC), localizada em Natal/RN, o paciente em estudo apresentava uma lesão oncológica na região palatina esquerda. Este artigo descreve os procedimentos para a aquisição de imagens médicas no formato DICOM, a conversão desses arquivos de engenharia no formato STL e por fim a confecção da prótese via prototipagem 3D
Tratamento térmico do titânio e suas consequências sobre as propriedades físico-químicas e de biocompatibilidade
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-02-03) Macedo, Haroldo Reis Alves de; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/3837581949900912; Barbosa, Carlos Augusto Galvão; ; http://lattes.cnpq.br/5004397230198722; Guerra Neto, Custódio Leopoldino Brito; ; http://lattes.cnpq.br/5387010100082241; Rocha, Hugo Alexandre de Oliveira; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799567J8&dataRevisao=null; Lima, José de Anchieta; ; http://lattes.cnpq.br/0742445504420593; Caram Júnior, Rubens; ; http://lattes.cnpq.br/1091025573756924
O titânio e suas ligas são amplamente utilizados como biomaterial em dispositivos biomédicos e devido a isso pesquisas têm sido desenvolvidas visando aperfeiçoar e/ou compreender melhor a interação biomaterial/meio biológico. O processo de fabricação desses dispositivos de titânio geralmente envolve uma série de processos térmicos e mecânicos e que têm consequências no produto final. Os tratamentos térmicos são usualmente utilizados para obtenção de propriedades diferenciadas para cada aplicação. Com o intuito de entender a influência desses tratamentos sobre a resposta biológica da superfície, foram realizados, no presente trabalho, diferentes tratamentos térmicos em titânio e analisadas suas influências na morfologia, adesão e proliferação de células pré-osteoblástica (MC3T3-E1). Para tanto os discos de titânio tratados termicamente foram caracterizados por microscopia ótica, ângulo de contato, energia de superfície, rugosidade, microdureza Vickers, difração de raios-X e microscopia eletrônica de varredura através das técnicas de EBS, EDS e EBSD. Para análise da resposta biológica foram realizados teste de proliferação por MTT, adesão por cristal violeta e expressão da integrina β1 por citometria de fluxo. Foi verificado que na presença de uma microestrutura muito ordenada, definida através de um ataque químico, as células tendem a se alongar no mesmo sentido da orientação microestrutural do material. Quando essa ordem não acontece, o fator mais importante a influenciar na proliferação celular é a tensão residual, indicada pela dureza do material. Deste modo os discos que apresentaram maior estado de tensão residual apresentaram também maior proliferação celular
Uso da prototipagem rápida na fabricação de próteses bucomaxilofaciais – caso clínico
(Revista Brasileira de Inovação Tecnológica em Saúde, 2014-09-19) Coutinho, Karilany Dantas; Guerra, Paulo Victor de Azevedo; Papaleo, Antônio Braz Salsa; Vieira Junior, Jonas de Paiva; Guerra Neto, Custódio Leopoldino Brito; Wanderley, Caroline Dantas Vilar; Morais, Maria de Lourdes Silva de Arruda
Este trabalho descreve um sistema que integra métodos de reconstrução tridimensional e técnicas de prototipagem rápida, possibilitando a criação de modelos médicos (biomodelos) através de dados tomográficos. Esses modelos podem ser manufaturados através de processos que são úteis em muitas aplicações médicas, tais como fabricação de próteses, auxilio em diagnósticos e planejamentos ou até mesmo para guiar procedimentos cirúrgicos. A Tomografia Computadorizada e Ressonância Magnética são duas técnicas comumente utilizadas para capturar informações da anatomia humana. A Prototipagem Rápida é uma técnica relativamente recente para produzir objetos com formas complexas, sendo obtida diretamente através de dados digitais tridimensionais. Estes modelos sólidos são construídos pela adição de camadas de material, camada por camada. Atualmente, vários processos de manufatura estão disponíveis comercialmente, tais como Modelagem por Deposição e Material Fundido e Estereolitografia e Sinterização Seletiva a Laser. A pesquisa baseou-se em um estudo de um caso clínico de um paciente da Liga Norte-Riograndense Contra o Câncer (LNRCC), localizada em Natal/RN, o paciente em estudo apresentava mutilações na região de pré-maxila, além de abertura de boca deficiente em decorrência de uma cirurgia para remoção de lesão oncológica. Este artigo descreve os procedimentos para a aquisição de imagens médicas no formato DICOM, a conversão desses arquivos de engenharia no formato STL e por fim a confecção da prótese via prototipagem 3D

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