Abstract: As queimaduras causam alterações na estrutura anatômica da pele associadas a trauma. As queimaduras podem ser classificadas em lesões de primeiro, segundo e terceiro grau. As queimaduras de terceiro grau têm sido grande foco de pesquisas em busca de tratamentos mais conservadores e de maior rapidez no reparo para um resultado funcional e estético satisfatório. O tratamento convencional consiste no uso de medicamentos tópicos e no enxerto de pele natural ou sintética. Alternativamente, a terapia laser utiliza o processo de ablação para remoção do tecido queimado necrosado, devido ao não contato mecânico, à rapidez na aplicação e alcance a áreas de difícil acesso. Deste modo, a proposta deste estudo é avaliar a viabilidade de utilizar lasers de femtossegundos de altíssima intensidade como coadjuvante no tratamento de pacientes queimados. Para o estudo, foram utilizados 25 ratos da raça Wistar, divididos em grupos de 5 animais: grupos pele sadia, pele queimada, dois tipos de tratamento (desbridamento cirúrgico ou ablação a laser de femtossegundos) e em quatro tempos de acompanhamento do processo cicatricial. Três regiões do dorso dos animais foram expostas a fonte de vapor causando queimadura de terceiro grau. No terceiro dia após a queimadura, uma das regiões foi ablacionada com laser de altíssima intensidade de pulsos ultracurtos ( λ = 785nm, 90 fs, 2 kHz e 10 μJ/pulso); outra recebeu o desbridamento cirúrgico; e a última foi considerada o controle de queimadura. As regiões foram analisados por tomografia por coerência óptica (OCT), histologia, reflectância total atenuada por espectroscopia no infravermelho usando transformada de Fourier (μATR-FTIR), microscopia de fluorescência por excitação de dois fótons (TPEFM) e a técnica de geração de segundo harmônico (SHG), nos dias 3, 5, 7 e 14 após os tratamentos. Os resultados mostraram que nas condições de irradiação utilizadas foi possível obter remoção de debris de queimadura de terceiro grau. As técnicas utilizadas para caracterização do tecido permitiram verificar que em todos os tratamentos houve a promoção da reparação tecidual. No décimo quarto dia, a curva de regeneração mostrou que o coeficiente de atenuação do tecido ablacionado a laser converge para os valores da pele sadia, porém as fibras de colágeno ainda não atingiram a mesma organização das fibras presentes na pele sadia.

Palavras-Chave: burns; skin; lasers; pulses; coherent radiation; healing; histology; microscopy; tomography; optical models

SANTOS, MOISES O. dos. Ablação de pele queimada com laser de pulsos ultra-curtos para promoção da cicatrização. Avaliação por tomografia por coerência óptica, histologia, µATR-FTIR e microscopia não-linear. Orientador: Denise Maria Zezell. 2012. 86 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2012.tde-08032013-135443. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10171. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A detecção de lesões cariosas nos estágios iniciais possibilita a escolha de tratamentos baseados na preservação da estrutura dental. Dessa forma, a utilização de exames capazes de diagnosticar precocemente essas lesões, como a Tomografia por Coerência Óptica (OCT Optical Coherence Tomography) é adequada. Assim, o objetivo do trabalho foi avaliar a capacidade da OCT em quantificar os estágios de desmineralização do esmalte durante o desenvolvimento de lesões simuladas de cárie, tendo como padrão de referência o teste de microdureza seccional. Foram utilizados 53 dentes terceiros molares hígidos, os quais tiveram as coroas seccionadas para obtenção de 210 amostras. Para avaliar as possíveis alterações sofridas por cada amostra, essas foram examinadas através da técnica de OCT no início do experimento e novamente examinadas após o término do período de ciclagem estabelecido para cada grupo, utilizando os coeficientes de atenuação óptica total e o cálculo de área em gráficos de intensidade de sinal de OCT, como parâmetros de análise. Posteriormente, as amostras foram submetidas a testes de microdureza seccional. A diferença entre os coeficientes de atenuação óptica obtidos antes e depois da ciclagem de pH apresentou elevado grau de correlação com os resultados de microdureza seccional. Por meio da análise das áreas provenientes de gráficos de intensidade de sinal de OCT e microdureza Knoop, ambos em função da profundidade, foi observada relação de linearidade entre os resultados e elevada correlação entre as técnicas avaliadas (ρ = 0,99). De acordo com os resultados, a técnica de OCT foi capaz de detectar diferentes graus de desmineralização do esmalte dental humano em lesões simuladas de cárie.

Palavras-Chave: teeth; lasers; enamels; tomography; optical models

CARA, ANA C.B. de. Avaliação do processo de desenvolvimento de desmineralização em esmalte dental humano utilizando a técnica de tomografia por coerencia óptica. Orientador: Anderson Zanardi de Freitas. 2012. 93 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2012.tde-23102012-142717. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10112. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Neste trabalho, foi investigado o processo de crescimento de fibras monocristalinas (FMc) para aplicação em sistemas laser. Para o aperfeiçoamento na fabricação de FMc de fluoretos, foi projetada e construída uma nova câmara de crescimento para um forno comercial de micro-pulling down (μ-PD), permitindo um rígido controle da atmosfera de processamento, (sob vácuo, fluxo e atmosferas estáticas). Paralelamente, foi investigado o processo de crescimento de FMc de molibdatos duplos de terras raras, sendo crescidas e caracterizadas fibras puras e dopadas com Nd3+ do composto LiLa(MoO4)2 (LLM) com concentrações na faixa de 0,5 a 10mol%. A câmara de crescimento projetada para o controle de atmosfera foi avaliada em diversas condições de operação. Em particular, a mesma foi testada com o puxamento de fibras de LiF, sob atmosfera de CF4, para observação da sua eficiência no controle da atmosfera de crescimento. Foram obtidas FMc de LLM, homogêneas e transparentes; nas fibras puras foi observada a presença de facetas, entretanto, a adequação dos parâmetros de crescimento e a adição de dopantes permitiu a redução significativa destes defeitos. A difração de raios-x mostrou a cristalização no grupo espacial I41/a; medidas de tomografia por coerência ótica permitiram a detecção de centros de espalhamento em regiões onde ocorreram instabilidades no processo de crescimento. Foi possível observar que o coeficiente de segregação do íon Nd3+ é próximo à unidade nesta matriz. O ganho potencial para ação laser foi determinado utilizando-se uma solução numérica das equações de taxa do sistema em 805nm e regime CW. O ganho máximo da emissão laser em 1,064 μm foi previsto para a dopagem de 5% mol Nd3+.

Palavras-Chave: solid state lasers; optical fibers; crystal growth; monocrystals; lithium; lanthanum; molybdates; doped materials; neodymium; x-ray diffraction; coherent radiation; tomography; optical models

SILVA, FERNANDO R. da. Crescimento de fibras de molibdato duplo de lítio e lantânio e adaptação de sistema de alto vácuo para micro pulling-down. Orientador: Sonia Licia Baldochi. 2013. 96 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2013.tde-22082013-141437. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10523. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A técnica de perfilagem gama de colunas de destilação já está no mercado há pelo menos 30 anos. Acompanhando o desenvolvimento tecnológico mundial, a técnica e a indústria prosperaram e se difundiu, podendo ser encontrada em diversos países e sendo implementada por diversas empresas comerciais e centros de pesquisa. Todavia, apesar das melhorias na qualidade dos resultados bem como na rapidez e praticidade da tomada de dados; o conceito básico da técnica permaneceu inalterado. Este trabalho condensa como o aprendizado de 20 anos, em gamma scan e tomografia industrial, propiciou fundamentos para uma técnica inovadora, testada em laboratório e depois efetivamente aplicada em condições reais de campo, que permitiu obter resultados nunca antes obtidos numa perfilagem de coluna.

Palavras-Chave: dosimetry; radiation doses; radiometric analysis; isotope separation; radiometric surveys; image processing; measuring methods; optical models; threshold rigidity; threshold energy; scattering; interactions; gamma radiation; industry; equipment; computerized tomography; radiation detection; radiation detectors

HARAGUCHI, MARCIO I. Desenvolvimento de um sistema de imageamento de equipamentos de processos industriais pela técnica de perfilagem radiométrica. Orientador: Wilson Aparecido Parejo Calvo. 2018. 136 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-14122018-141719. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29526. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A terapia fotodinâmica (PDT) é uma alternativa promissora de tratamento para lesões pré-cancerosas e para câncer de pele não-melanoma, como o carcinoma espinocelular, agressivo e potencialmente metastático. Visando melhorar a eficiência da terapia fotodinâmica de carcinoma espinocelular de pele, este estudo otimizou o tempo para início da terapia, avaliou a eficácia dos fotossensibilizadores ácido aminolevulínico (ALA- 20%) e o metil-ester aminolevulínico (MEALA-10%) e verificou o coeficiente de atenuação relativo à pele normal dos grupos experimentais, por meio de Tomografia por Coerência Óptica. Para a indução do tumor foi realizada a carcinogênese química (DMBA/TPA) por um período de 28 semanas. A espectroscopia de fluorescência foi utilizada para monitoração da emissão da molécula de protoporfirina IX, induzida pelo ALA e MEALA. A aquisição de dados a cada 30 minutos totalizando um período de 360 minutos, permitiu verificar a máxima incorporação de ALA e MEALA em 300 e 330 minutos após a aplicação, respectivamente. Após a otimização foi realizada a PDT, avaliação clínica, histopatológica e análise por OCT dos grupos experimentais, por meio das quais verificou-se maior eficiência do grupo tratado com MEALA. No período de 20 dias, o percentual de lesões com redução de área maior que 50%, foi de 33% na PDT com ALA e 83% para o MEALA. Os coeficientes de atenuação ópticos para os grupos com neoplasia foram maiores do que os do grupo controle. Os grupos tratados com PDT apresentaram valores de coeficiente de atenuação que se aproximam dos valores obtidos para a pele sadia, evidenciando a resposta ao tratamento. Entretanto para ambos os fotossensibilizadores utilizados, a PDT mostrou-se eficaz quando iniciada nos tempos determinados neste estudo, e a técnica de OCT mostrou-se uma potencial ferramenta na avaliação deste tratamento.

Palavras-Chave: carcinomas; skin diseases; fluorescence spectroscopy; coherent radiation; tomography; optical models; photosensitivity; therapy

GOULART, VIVIANE P. Espectroscopia de fluorescência na otimização da terapia fotodinâmica em carcinoma espinocelular de pele e sua avaliação utilizando tomografia por coerência óptica. Orientador: Denise Maria Zezell. 2012. 94 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2012.tde-15042013-102622. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9941. Acesso em: $DATA.

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