Browsing by Author "Silva, Susana Filipa Teixeira da"
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- Embolias gasosas em microcanais e técnica de focagem de fluxo na produção de micropartículas de PDMSPublication . Silva, Susana Filipa Teixeira da; Lima, Rui A.; Garcia, Valdemar; Vega Rodríguez, Emilio J.; Montanero Fernández, José M.Este projeto de mestrado em Tecnologia Biomédica, de natureza essencialmente experimental, foi desenvolvido no Instituto Politécnico de Bragança (IPB) e na Universidade de Extremadura, Espanha. Foram dois os objetivos principais do trabalho realizado: um consistiu em estudar a formação e o transporte de microbolhas capazes de gerar embolias gasosas, desenvolvido no IPB, outro consistiu na fabricação e estudo do comportamento de micropartículas de polidimetilsiloxano (PDMS), que simulam os glóbulos vermelhos, através de uma técnica desenvolvida na Universidade de Extremadura, designada por focagem de fluxo. Para realizar o escoamento das microbolhas, foram fabricados pelo método de xurografia, microdispositivos de focagem de fluxo. Efetuaram-se escoamentos bifásicos de Dextrano (Dx40) com 2,5% hematócrito (Hct) e ar, a vários caudais. Nestes escoamentos foi possível visualizar a formação de microbolhas na zona de contração do microcanal. Foram analisados vários parâmetros: dimensão das bolhas, distância entre pares de bolhas, índice de deformação, velocidade das bolhas e espessura da camada livre de células em três zonas do microcanal. O estudo das microbolhas ao longo dos vasos sanguíneos, torna-se relevante visto que podem obstruir estes vasos e assim promover a deterioração dos tecidos e, em determinados casos, causar a morte dos mesmos. Na técnica de focagem de fluxo, utilizou-se polidimetilsiloxano (PDMS), glicerina e surfactante Brij 30, o que permitiu a produção de microgotas de PDMS com diâmetros entre os 10 e 11 μm. Após um processo de cura, obtiveram-se micropartículas com diâmetros inferiores, na ordem dos 4,4 μm. Foi analisado o índice de deformação médio das micropartículas em glicerina e Brij 30, e dos glóbulos vermelhos em Dx40, num canal com uma contração hiperbólica. Este trabalho possibilitou, pela primeira vez, a produção de micropartículas com diâmetros próximos dos glóbulos vermelhos (GVs).Estas micropartículas podem vir a ser utilizadas na produção de fluidos análogos ao sangue, simulando os GVs. Os fluidos análogos ao sangue são cada vez mais relevantes nos estudos in vitro. A utilização destes fluidos permite ultrapassar questões de natureza ética e de segurança.
- Influência das propriedades reológicas do sangue em microcanal com contração simétricaPublication . Caetano, Solange M.; Silva, Susana Filipa Teixeira da; Calejo, Joana A.C.; Fernandes, Carla S.Nas últimas décadas o interesse nos estudos da aterosclerose tem assumido um lugar de destaque na área da medicina pois, devido ao estilo de vida adotado pela sociedade moderna, esta patologia do sistema cardiovascular tornou-se numa das maiores causas de morte. Os estudos de escoamentos sanguíneos in vivo, e mesmo in vitro, levantam por vezes problemas por questões éticas, pelo que ferramentas numéricas têm vindo a ganhar espaço na área da hemodinâmica. Neste trabalho recorreu-se à dinâmica de fluidos computacional para simular escoamentos newtonianos e não-newtonianos em microcanais com estenose simétrica. Para tal foram realizadas simulações em canais de secção retangular com graus de estenose distintos, o que permitiu estudar a influência do grau de contração nas propriedades do escoamento sanguíneo. Para descrever o comportamento não-newtoniano do sangue utilizou-se o modelo de Carreau, sendo os resultados obtidos considerando este modelo comparados com os obtidos para fluido newtoniano, o que permitiu avaliar o impacto das propriedades não-newtonianos nos escoamentos estudados. Com este estudo, verificou-se que a existência de ateroma no microcanal altera os perfis típicos de queda de pressão e velocidade, verificando-se um aumento da queda de pressão e velocidade máxima com o aumento do grau de estenose. No que diz respeito à influência das propriedades não-newtonianas do sangue, constatou-se que estas não têm grande impacto nos perfis de velocidade, não se verificando o mesmo no que diz respeito às quedas de pressão pois estas assumem valores mais elevados quando se admitiu o modelo de Carreau para descrever a reologia do sangue.