Este documento descreve uma pesquisa sobre a criação de um fluido semelhante ao sangue para estudos em engenharia. Inicialmente, foram desenvolvidas Vesículas Unilamelares Gigantes (GUVs) como uma alternativa aos glóbulos vermelhos. Posteriormente, estudou-se o escoamento das GUVs em diferentes concentrações para simular o comportamento dos glóbulos vermelhos em microcanais.
O documento resume as principais funções e componentes do sangue em nosso corpo. O sangue é um tecido líquido que circula pelo corpo e contém glóbulos vermelhos, brancos, plaquetas e plasma. Glóbulos vermelhos transportam oxigênio e dióxido de carbono, glóbulos brancos defendem contra infecções, e plaquetas param hemorragias. O plasma é o líquido amarelado que transporta nutrientes.
O documento descreve os fluidos circulantes no corpo, incluindo a linfa intersticial que preenche os espaços entre as células e é recolhida pela linfa circulante nos vasos linfáticos, formando o sistema linfático.
O documento fornece informações sobre células, incluindo sua estrutura básica, tipos de transporte através da membrana plasmática e a estrutura da própria membrana plasmática. Ele também discute estruturas externas à membrana como o glicocálice e a parede celular, e fornece exemplos de exercícios sobre esses tópicos.
1) O documento apresenta uma lista de exercícios de biologia com questões sobre termos como ciclose, componentes celulares como o retículo endoplasmático liso e características de paredes celulares vegetais.
2) As questões abordam processos como autofagia e heterofagia e mecanismos de entrada e saída de substâncias nas células, como endocitose, pinocitose e fagocitose.
3) São fornecidas as respostas corretas para cada questão no final do documento.
O documento discute a estrutura e função das células, incluindo a teoria celular, membrana plasmática, transporte de íons e moléculas, efeitos de soluções isosmóticas, hipertônicas e hipotônicas, e processos como fagocitose e exocitose. As 17 questões abordam esses tópicos e pedem para esquematizar estruturas celulares.
O documento descreve as características e função das hemácias: são células anucleadas com hemoglobina que transportam oxigênio e têm vida média de 120 dias. Sua membrana elástica permite deformação para passagem nos capilares, sendo o baço responsável por remover hemácias defeituosas.
Este documento apresenta um estudo experimental e numérico sobre o fluxo sanguíneo em geometrias de artérias propícias à formação de placas, sob condições fisiológicas aproximadas à realidade. O estudo analisou a formação de zonas de recirculação nas artérias ilíacas após a bifurcação, locais propícios à aterosclerose. Concluiu-se que a doença se desenvolve principalmente durante a desaceleração do ciclo cardíaco devido ao aumento das tensões de cort
O documento descreve os principais componentes e funções do sistema circulatório humano, incluindo: (1) o coração bombeia o sangue através de artérias de parede espessa para toda a circulação; (2) os capilares permitem a troca de gases e nutrientes entre o sangue e os tecidos; (3) as veias retornam o sangue de baixa pressão ao coração através de válvulas unidirecionais.
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1) O documento apresenta uma lista de exercícios de biologia com questões sobre termos como ciclose, componentes celulares como o retículo endoplasmático liso e características de paredes celulares vegetais.
2) As questões abordam processos como autofagia e heterofagia e mecanismos de entrada e saída de substâncias nas células, como endocitose, pinocitose e fagocitose.
3) São fornecidas as respostas corretas para cada questão no final do documento.
O documento discute a estrutura e função das células, incluindo a teoria celular, membrana plasmática, transporte de íons e moléculas, efeitos de soluções isosmóticas, hipertônicas e hipotônicas, e processos como fagocitose e exocitose. As 17 questões abordam esses tópicos e pedem para esquematizar estruturas celulares.
O documento descreve as características e função das hemácias: são células anucleadas com hemoglobina que transportam oxigênio e têm vida média de 120 dias. Sua membrana elástica permite deformação para passagem nos capilares, sendo o baço responsável por remover hemácias defeituosas.
Este documento apresenta um estudo experimental e numérico sobre o fluxo sanguíneo em geometrias de artérias propícias à formação de placas, sob condições fisiológicas aproximadas à realidade. O estudo analisou a formação de zonas de recirculação nas artérias ilíacas após a bifurcação, locais propícios à aterosclerose. Concluiu-se que a doença se desenvolve principalmente durante a desaceleração do ciclo cardíaco devido ao aumento das tensões de cort
O documento descreve os principais componentes e funções do sistema circulatório humano, incluindo: (1) o coração bombeia o sangue através de artérias de parede espessa para toda a circulação; (2) os capilares permitem a troca de gases e nutrientes entre o sangue e os tecidos; (3) as veias retornam o sangue de baixa pressão ao coração através de válvulas unidirecionais.
O documento discute a fisiopatologia do choque traumático, classificando-o em três tipos principais: hipovolêmico, distributivo e cardiogênico. O choque hipovolêmico, causado pela perda aguda de sangue, é a causa mais comum no ambiente pré-hospitalar. O documento também descreve os fluidos usados para reposição volêmica, como sangue, plasma e soluções cristaloides e coloides.
1. O documento discute o crescimento da bactéria Pseudomonas aeruginosa em condições de fibrose quística.
2. É observado que as bactérias podem atingir densidades de até 1010 células/ml no muco de pacientes com fibrose quística.
3. A respiração aeróbia é a forma mais eficiente de obtenção de energia para as bactérias, permitindo um maior crescimento populacional.
O documento descreve o processo de análise citológica do líquido pleural no Hospital das Clínicas da Universidade Federal do Paraná, incluindo a coleta da amostra, transporte, preparo e análise laboratorial. O objetivo é padronizar o processo para aumentar a precisão e reprodutibilidade dos resultados, auxiliando no diagnóstico e tratamento de patologias pleurais.
[1] A velocidade de hemossedimentação (VHS) mede a taxa de sedimentação de hemácias em sangue anticoagulado em um tubo graduado. [2] O método padrão é o de Westergren, que usa sangue com citrato de sódio e mede a sedimentação em 1 hora. [3] Valores acima de 100 mm/h indicam infecção, câncer ou doenças inflamatórias e requerem investigação.
Este estudo comparou os efeitos do Aqua PT e da Bomba de Compressão Jobst no volume da extremidade inferior em indivíduos saudáveis. Ambos tratamentos resultaram em uma redução do volume, com uma diminuição média de 26 ml para o Aqua PT e 44 ml para a Bomba de Compressão Jobst. Não houve diferença significativa entre as modalidades. Mais pesquisas são necessárias para avaliar a eficácia do Aqua PT no tratamento de condições patológicas.
Reposição volêmica em terapia intensiva 2014Yuri Assis
1) A reposição volêmica tem como objetivo melhorar a perfusão tecidual e o transporte de oxigênio através da otimização do débito cardíaco e da pré-carga.
2) A avaliação da necessidade de reposição volêmica deve levar em conta variáveis hemodinâmicas e clínicas para guiar a terapia de forma individualizada.
3) Cristalóides são a primeira opção para reposição volêmica, enquanto colóides aumentam riscos sem benefícios claros e devem ser evitados.
Aula de hemostase e coagulação sanguínea Dr Augusto 2013Augusto Manuel
Este documento discute os conceitos de hemostase e coagulação sanguínea. Ele descreve os mecanismos da hemostase, incluindo vasoconstrição, adesão plaquetária e formação do coágulo. Também explica os processos da coagulação sanguínea, como as vias extrínseca e intrínseca, a formação da trombina e fibrina, e o destino final do coágulo. Por fim, aborda alguns aspectos clínicos como hemorragias, tromboembolismo e testes de coagulação
A formação de edema ocorre quando há desequilíbrio entre as pressões hidrostática e oncótica nos capilares, fazendo com que o líquido se acumule no espaço entre as células (interstício). A pressão hidrostática empurra o líquido para fora dos vasos enquanto a pressão oncótica das proteínas no plasma atrai o líquido de volta. Quando essa dinâmica é alterada, por exemplo, por aumento da pressão hidrostática, queda da pressão oncótica ou obstrução linfática
O documento discute pesquisas recentes sobre a expansão celular de células estaminais hematopoiéticas CD34+ retiradas de sangue do cordão umbilical. Uma equipe estudou a expansão dessas células em cultura conjunta com células estaminais mesenquimais, o que promoveu o crescimento celular e diferenciação. Os resultados indicaram que a expansão celular é segura e leva a uma recuperação mais rápida da produção de neutrófilos e plaquetas após um transplante, em comparação com
1) O documento discute a importância da hidratação, explicando as funções vitais da água no organismo e os efeitos da desidratação em vários sistemas como renal, digestivo e circulatório.
2) Detalha sintomas comuns da desidratação como cãibras, fadiga e alterações visuais e como a avaliação do estado de hidratação pode ser feita por testes laboratoriais e observações.
3) Também aborda os riscos da ingestão excessiva de líquidos para pacientes renais que precis
O documento discute estratégias de reposição de fluidos em pacientes cirúrgicos de alto risco. Ele revisa a fisiopatologia da hipovolemia nesses pacientes, métodos de monitorização hemodinâmica e as três principais estratégias de reposição de fluidos: liberal, restritiva e baseada em metas. Conclui que não há consenso sobre qual estratégia é melhor, mas protocolos bem definidos que usam parâmetros perfusionais podem melhorar resultados.
O documento descreve um estudo sobre o efeito de nanopartículas magnéticas biocompatíveis no sistema cardiovascular de ratos. O trabalho teve como objetivos avaliar o efeito das nanopartículas no funcionamento de corações isolados de ratos e na pressão arterial e frequência cardíaca de ratos vivos, além de investigar o processo de endocitose e exocitose das nanopartículas em cardiomiócitos por meio de técnica de magnetoforese. As nanopartículas foram sintetizadas e caracterizadas, e os experiment
Este documento apresenta informações sobre exames hematológicos, incluindo procedimentos para contagem de hemácias, dosagem de hemoglobina, hematócrito, contagem de leucócitos e diferencial de leucócitos. Fornece detalhes sobre os fundamentos, procedimentos, cálculos, valores de referência e interpretação dos principais exames do hemograma.
O documento descreve a composição e função do sangue no sistema cardiovascular. Ele explica que o sangue é composto principalmente de água e é dividido em plasma e células, incluindo hemácias, leucócitos e plaquetas. O documento também discute a função das hemácias de transportar oxigênio através da hemoglobina e o papel dos leucócitos na resposta imune.
Aplicacao da inelastoterapia_em_edema no membro inferiorOtávia Themir
Este documento descreve um estudo que avaliou a aplicação da inelastoterapia no tratamento de edema em membros inferiores. Foram avaliados 3 homens com idade média de 50 anos que apresentavam edema. Duas sessões de inelastoterapia foram realizadas com intervalo de 24 horas, medindo a circunferência antes e depois de cada sessão. Após a primeira sessão houve redução média de 1,75% no edema, e após a segunda sessão a redução foi de apenas 0,04%, indicando que a inelastoterapia foi efic
O documento descreve a produção de sangue em laboratório. Uma equipa de cientistas francesa conseguiu, com sucesso, realizar a primeira transfusão de sangue produzido em laboratório em 2011, ao injetar hemácias cultivadas a partir de células estaminais de um dador no seu próprio sangue. As hemácias produzidas mostraram capacidade de transporte de oxigénio e taxas normais de sobrevivência, representando um avanço para a produção de sangue artificial.
O documento discute os conceitos básicos, tratamento e cuidados da hemodiálise. A hemodiálise é um tratamento que usa um filtro artificial para remover líquidos e substâncias tóxicas do sangue, como um rim faria. O sangue é filtrado através de uma membrana semipermeável em uma máquina de diálise. Uma sessão típica dura 4 horas, 3 vezes por semana, embora a frequência e duração possam variar dependendo das necessidades do paciente.
GlobalEAD ( http://www.globalead.com.br ) em parceria com a ONG sobecc para transmissão ao vivo de eventos. A GlobalEAD é responsável pela tecnologia de software para transmissão ao vivo de eventos de qualquer porte. Consulte http://www.globalead.com.br
Este documento discute os mecanismos de formação de edemas, incluindo:
1) O equilíbrio de Starling que controla o fluxo de fluidos nos capilares e como perturbações neste equilíbrio podem causar edema localizado ou generalizado.
2) Os mecanismos de controle do volume extracelular e do volume arterial efetivo, e como alterações nestes mecanismos levam a edema generalizado.
3) Aspectos semiológicos importantes para o diagnóstico diferencial de edema localizado versus generalizado.
O documento descreve um estudo sobre o uso da litotripsia extracorpórea no tratamento de cálculos urinários em crianças. Os resultados mostraram que a litotripsia foi eficaz para cálculos piélicos, caliciais, ureterais e vesicais, com taxas de fragmentação de 77,8% a 100%. Cálculos localizados no cálice inferior e cálculos coraliformes tiveram resultados menos favoráveis.
Estruturas de Madeiras: Dimensionamento e formas de classificaçãocaduelaia
Apresentação completa sobre origem da madeira até os critérios de dimensionamento de acordo com as normas de mercado. Nesse material tem as formas e regras de dimensionamento
Se você possui smartphone há mais de 10 anos, talvez não tenha percebido que, no início da onda da
instalação de aplicativos para celulares, quando era instalado um novo aplicativo, ele não perguntava se
podia ter acesso às suas fotos, e-mails, lista de contatos, localização, informações de outros aplicativos
instalados, etc. Isso não significa que agora todos pedem autorização de tudo, mas percebe-se que os
próprios sistemas operacionais (atualmente conhecidos como Android da Google ou IOS da Apple) têm
aumentado a camada de segurança quando algum aplicativo tenta acessar os seus dados, abrindo uma
janela e solicitando sua autorização.
CASTRO, Sílvio. Tecnologia. Formação Sociocultural e Ética II. Unicesumar: Maringá, 2024.
Considerando o exposto, analise as asserções a seguir e assinale a que descreve corretamente.
ALTERNATIVAS
I, apenas.
I e III, apenas.
II e IV, apenas.
II, III e IV, apenas.
I, II, III e IV.
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Semelhante a Criação de um fluido semelhante ao sangue (20)
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CASTRO, Sílvio. Tecnologia. Formação Sociocultural e Ética II. Unicesumar: Maringá, 2024.
Considerando o exposto, analise as asserções a seguir e assinale a que descreve corretamente.
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I, apenas.
I e III, apenas.
II e IV, apenas.
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I, II, III e IV.
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54 99956-3050
Introdução ao GNSS Sistema Global de PosicionamentoGeraldoGouveia2
Este arquivo descreve sobre o GNSS - Globas NavigationSatellite System falando sobre os sistemas de satélites globais e explicando suas características
O presente trabalho consiste em realizar um estudo de caso de um transportador horizontal contínuo com correia plana utilizado em uma empresa do ramo alimentício, a generalização é feita em reserva do setor, condições técnicas e culturais da organização
AE03 - ESTUDO CONTEMPORÂNEO E TRANSVERSAL ENGENHARIA DA SUSTENTABILIDADE UNIC...Consultoria Acadêmica
Os termos "sustentabilidade" e "desenvolvimento sustentável" só ganharam repercussão mundial com a realização da Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento (CNUMAD), conhecida como Rio 92. O encontro reuniu 179 representantes de países e estabeleceu de vez a pauta ambiental no cenário mundial. Outra mudança de paradigma foi a responsabilidade que os países desenvolvidos têm para um planeta mais sustentável, como planos de redução da emissão de poluentes e investimento de recursos para que os países pobres degradem menos. Atualmente, os termos
"sustentabilidade" e "desenvolvimento sustentável" fazem parte da agenda e do compromisso de todos os países e organizações que pensam no futuro e estão preocupados com a preservação da vida dos seres vivos.
Elaborado pelo professor, 2023.
Diante do contexto apresentado, assinale a alternativa correta sobre a definição de desenvolvimento sustentável:
ALTERNATIVAS
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento que não esgota os recursos para o futuro.
Desenvolvimento sustantável é o desenvolvimento que supre as necessidades momentâneas das pessoas.
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento incapaz de garantir o atendimento das necessidades da geração futura.
Desenvolvimento sustentável é um modelo de desenvolvimento econômico, social e político que esteja contraposto ao meio ambiente.
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento capaz de suprir as necessidades da geração anterior, comprometendo a capacidade de atender às necessidades das futuras gerações.
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AE03 - ESTUDO CONTEMPORÂNEO E TRANSVERSAL INDÚSTRIA E TRANSFORMAÇÃO DIGITAL ...Consultoria Acadêmica
“O processo de inovação envolve a geração de ideias para desenvolver projetos que podem ser testados e implementados na empresa, nesse sentido, uma empresa pode escolher entre inovação aberta ou inovação fechada” (Carvalho, 2024, p.17).
CARVALHO, Maria Fernanda Francelin. Estudo contemporâneo e transversal: indústria e transformação digital. Florianópolis, SC: Arqué, 2024.
Com base no exposto e nos conteúdos estudados na disciplina, analise as afirmativas a seguir:
I - A inovação aberta envolve a colaboração com outras empresas ou parceiros externos para impulsionar ainovação.
II – A inovação aberta é o modelo tradicional, em que a empresa conduz todo o processo internamente,desde pesquisa e desenvolvimento até a comercialização do produto.
III – A inovação fechada é realizada inteiramente com recursos internos da empresa, garantindo o sigilo dasinformações e conhecimento exclusivo para uso interno.
IV – O processo que envolve a colaboração com profissionais de outras empresas, reunindo diversasperspectivas e conhecimentos, trata-se de inovação fechada.
É correto o que se afirma em:
ALTERNATIVAS
I e II, apenas.
I e III, apenas.
I, III e IV, apenas.
II, III e IV, apenas.
I, II, III e IV.
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Os nanomateriais são materiais com dimensões na escala nanométrica, apresentando propriedades únicas devido ao seu tamanho reduzido. Eles são amplamente explorados em áreas como eletrônica, medicina e energia, promovendo avanços tecnológicos e aplicações inovadoras.
Sobre os nanomateriais, analise as afirmativas a seguir:
-6
I. Os nanomateriais são aqueles que estão na escala manométrica, ou seja, 10 do metro.
II. O Fumo negro é um exemplo de nanomaterial.
III. Os nanotubos de carbono e o grafeno são exemplos de nanomateriais, e possuem apenas carbono emsua composição.
IV. O fulereno é um exemplo de nanomaterial que possuí carbono e silício em sua composição.
É correto o que se afirma em:
ALTERNATIVAS
I e II, apenas.
I, II e III, apenas.
I, II e IV, apenas.
II, III e IV, apenas.
I, II, III e IV.
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2. UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA
ACADÊMICAS:
AMANDA ALFREDO DA SILVA
ANA CAROLINA LEOPOLDO PEREIRA
PROFESSORA: MARIA LÚCIA SOARES COCHLAR
TRABALHO PARA PUBLICAÇÃO NO BLOG DA DISCIPLINA DE FENÔMENOS DE
TRANSPORTE
15 DE OUTUBRO DE 2017.
25
3. ENGENHARIA
QUÍMICA
APLICADA NA
MEDICINA
Os conhecimentos de engenharia química podem
ser de grande utilidade na medicina, através, por
exemplo, da criação de válvulas cardíacas, próteses
anatômicas, sistema de microcirculação do corpo entre
outros milhares de novas tecnologias que
revolucionaram a medicina.
Com o avanço nas tecnologias da biomedicina,
muita gente deve se perguntar se não é possível criar
sangue artificial em laboratório, e até então a resposta
era “não”.
Atualmente, a criação de um fluido análogo ao
sangue, bem como seu escoamento em microcanais e as
diferentes técnicas para a fabricação de microcanais,
vem sendo estudo e é de grande importância
comunidade científica.
15 de outubro de 2017 2
4. SANGUE
Biofluido mais importante e complexo do ser humano.
O sangue é um fluido complexo, precioso e
dispendioso para ser usado em grandes quantidades em
estudos laboratoriais, pois transporta inúmeras substâncias
importantes para os tecidos celulares e órgãos do corpo. O
sangue é uma mistura que se degrada facilmente, o que
leva à necessidade de cuidados especiais na sua colheita,
manuseamento, transporte e armazenamento. A sua
utilização está limitada a laboratórios especialmente
creditados, o que não é comum em aplicações de
engenharia.
Assim, são cada vez mais procurados fluidos com
características reológicas semelhantes ao sangue para o
estudo em Engenharia. Para a maioria dos estudos sobre o
sangue, principalmente reológicos, utilizam-se fluidos
análogos do sangue, pois estes possuem propriedades
físicas muito próximas das do sangue, como é o caso da
viscosidade, densidade e índice de refração
15 de outubro de 2017 3
5. REOLOGIA DO SANGUE NA
MICROCIRCULAÇÃO
Hoje em dia há cada vez mais estudos com relação aos microcanais
sanguíneos para a resolução de problemas
Vários estudos mostram a importância do estudo da reologia
do sangue na microcirculação. Isto porque diversas doenças podem
alterar as propriedades reológicas do sangue, como, por exemplo:
A viscosidade do plasma e as propriedades mecânicas dos
eritrócitos como deformabilidade, formato, viscosidade da
membrana;
O Diabetes é um exemplo de doença que afeta a reologia do
sangue, tendo em vista que a mesmo reduz a deformabilidade
dos glóbulos vermelhos;
Malária, derrames e alguns tipos de câncer também podem
alterar a reologia do sangue;
A aterosclerose, caracterizada por lesões nas paredes dos vasos,
por depósito de placas de gordura, principalmente colesterol,
ocorrendo a diminuição do fluxo sanguíneo, ou até mesmo
obstruição completa da artéria. A solução para esse problema
seria a substituição dos vasos com o problema, por vasos em
bom estado do próprio paciente ou vasos artificiais.
15 de outubro de 2017 4
6. FLUIDOS ANÁLOGOS AO
SANGUE
O desenvolvimento de fluidos análogos ao sangue
chama atenção de investigadores no mundo todo.
Conseguir um fluido análogo com as caraterísticas
tanto físicas como reológicas, do sangue seria de extrema
relevância. Contudo, não seria um fluido totalmente eficaz
se não possuísse na sua composição elementos celulares,
como é o caso dos globos vermelhos do sangue (GVs),
que realizam funções indispensáveis à vida, como o
transporte de gases e nutrientes por todo o corpo, e que
têm a capacidade de se deformarem para continuar o seu
escoamento até no capilar mais estreito do nosso corpo.
Assim, não se pode pensar apenas no
desenvolvimento do fluido como um todo, também é
necessário focalizar a nossa atenção nos elementos
celulares presentes no sangue humano e tentar recriá-los
experimentalmente.
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7. ESCOAMENTO
EM
MICROCANAIS
São vários os investigadores que
se têm focado neste tipo de
estudos
Para se perceber o comportamento das
formulações que tenham um comportamento próximo
dos elementos celulares no sangue e se aproximam
dos globulos vermelhos (GVs) em escoamento torna-
se muito importante ter estruturas que simulem as
nossas veias e artérias. A medição detalhada do perfil
da velocidade do escoamento sanguíneo em
microcanais in vitro, é de extrema importância para
entender diversos fenômenos fisiológicos da
microcirculação e melhorando cada vez mais os
microcanais fabricados de modo a que o escoamento
seja o mais próximo possível do escoamento
sanguíneo realizado em ambientes in vivo.
15 de outubro de 2017 6
8. REOLOGIA: CONCEITOS
FUNDAMENTAIS
É fundamental ter conhecimentos sobre a reologia dos fluidos.
Assim, de seguida, são abordados alguns
conceitos sobre este tema.
• Comportamento dos fluidos:
Dependendo do comportamento dos fluidos,
estes podem ser Newtonianos ou Não-
Newtonianos. Os fluidos podem ser classificados
com a relação entre a tensão de corte, τ, e a taxa
de deformação de corte, γ, como está
demonstrado na Figura.
Os fluidos Newtonianos são fluidos que, para
uma dada temperatura, mantêm a sua viscosidade
em qualquer velocidade do escoamento. Uma vez
que a sua viscosidade é constante, têm uma
viscosidade ideal, ou seja, a variação da tensão de
corte em relação ao gradiente de velocidade é
linear. Os fluidos Não-Newtonianos são fluidos em
que a viscosidade varia com o grau de deformação
exercido. Neste caso, a variação da tensão de corte
em relação ao gradiente de velocidade é não
linear. O sangue é um fluido Não-Newtoniano.
Figura 1 - Comportamento dos diferentes fluidos sujeitos a
tensão de corte.
Fonte: CARVALHO, 2016.
15 de outubro de 2017
7
9. • Velocidade de escoamento:
No decorrer dos anos, têm sido feitos vários estudos
acerca da velocidade de escoamento do sangue que revelam
resultados dispersos, refletindo a complexidade dos fenômenos
que ocorrem na microcirculação. A dispersão dos resultados
deve-se ao fato de a velocidade de escoamento ser afetada por
vários parâmetros combinados, como é o caso do Hct
(Hematócrito), do diâmetro do microcanal, da taxa de
deformação, do fluido em suspensão (plasma, soro fisiológico ou
dextrano), e de erros experimentais, entre outros.
Goldsmith et al. determinaram um perfil de velocidades
para soluções diluídas, com um Hct de cerca de 1%, sendo que
este perfil se aproxima de uma parabólica. Para Hcts superiores,
o perfil de velocidades assemelha-se a um perfil tipo “pistão”
(perfil horizontal perpendicular às paredes do microcanal), como
se pode observar na Figura 2.
REOLOGIA: CONCEITOS
FUNDAMENTAIS
É fundamental ter conhecimentos sobre a reologia dos fluidos.
Figura 2 - Representação dos perfis de velocidade
para Hct < 1 % e Hct superior.
Fonte: CARVALHO, 2016.
15 de outubro de 2017
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10. • Comportamento reológico em microcanais:
Investigações efetuadas para estudar o
comportamento do sangue em microcanais com
diferentes diâmetros e para diferentes Hcts, observou-
se o efeito de Faharaeus e o efeito de Faharaeus-
Lindqvist. Faharaeus observou que para microcanais
com diâmetro inferior a 300 μm o comportamento
sanguíneo e o Hct são fortemente afetados.
Faharaeus demonstrou que para microcanais
estreitos ocorre a migração axial dos GVs para o centro
do microcanal e existe a formação de uma camada livre
de células (CLC) junto das paredes. Na Figura 3 está
demonstrado este efeito.
REOLOGIA: CONCEITOS
FUNDAMENTAIS
É fundamental ter conhecimentos sobre a reologia dos fluidos.
Figura 3 - a) Efeito de Faharaeus em capilares de vidro;
b) Distribuição do Hct.
Fonte: CARVALHO, 2016.15 de outubro de 2017 9
11. No efeito de Faharaeus-Lindqvist,
que também ocorre em microcanais
com diâmetro inferior a 300 μm,
observou-se que a viscosidade aparente
decresce com a diminuição do diâmetro
do microcanal. Contudo, na Figura 4 ao
lado pode observar-se que, para
microcanais com diâmetros inferiores a
7 μm, o efeito de Faharaeus-Lindqvist é
invertido, devido à dificuldade dos GVs
(7 a 8 μm de diâmetro) escoarem em
canais com diâmetros inferiores a 7 μm.
Em termos gerais, o efeito de
Faharaeus-Lindqvist pode ser explicado
pela formação de uma CLC junto às
paredes do microcanal, pela diminuição
do Hct e consequente diminuição da
viscosidade. A existência da CLC reduz o
atrito entre os GVs e as paredes do
microcanal e, consequentemente,
diminui a resistência ao escoamento,
contribuindo assim para a redução da
viscosidade do sangue.
Figura 4 - Efeito de Faharaeus-Lindqvist. Variação da viscosidade
em função do diâmetro do microcanal.
Fonte: CARVALHO, 2016.
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12. PESQUISA DESENVOLVIDA
RECENTEMENTE
Muitos trabalhos já foram desenvolvidos na formulação
de fluidos análogos ao sangue.
Podemos destacar uma pesquisa, na qual
desenvolveu-se laboratorial em uma primeira fase
a criação de vesículas unilamelares gigantes
(Giant Unilamellar Vesicles, GUVs) pois são
vesículas que se aproximam mais, em termos de
tamanho, dos glóbulos vermelhos (GVs).
Posteriormente realizou-se o estudo do
escoamente e da viscosidade dos GUVs em
diferentes concentrações.
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13. Desenvolvimento de vesículas unilamelares
gigantes
Os lipossomas, na sua generalidade, são
estruturalmente e funcionalmente alguns dos mais versáteis
agregados supramoleculares existentes. Foram desenvolvidas
as vesículas unilamelares gigantes, pois estas podem
apresentar um diâmetro superior a 1 μm, o que é ideal, pois o
tamanho médio dos GVs humanos é cerca de 6 a 7 μm,
pretendendo-se que estas vesículas tenham um
comportamento reológico idêntico ao escoamento dos
glóbulos vermelhos (GVs) em microcanais, permitindo assim
proceder a vários estudos hemodinâmicos
Os lipossomas são vesículas minúsculas, com muita
similaridade com as membranas celulares. De um ponto de
vista morfológico, os lipossomas são frequentemente
classificados pela sua dimensão e pelo número de bicamadas
membranares (lamelas), como se pode observar na Figura 5.
Figura 5 - Representação esquemática da classificação
vulgarmente aplicada para os lipossomas. Vesículas
unilamelares pequenas (~ 0,02 μm a ~ 0,2 μm), vesículas
unilamelares grandes (~0,2 μm a ~1 μm)
e vesículas unilamelares gigantes (> 1 μm) são os três grupos
mais importantes para aplicações analíticas.
Os desenhos não estão à escala.
Fonte: CARVALHO, 2016.
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14. Foram realizados estudos dos melhores métodos de
preparação de GUVs e na sua caraterização em termos de tamanho
e densidade. Foram testados três métodos experimentais:
- Método A: Método de preparação de GUVs espontâneos de
brometo de dioctadecil-dimetilamónio em solução aquosa, usado
por Alves etal.;
- Método B: Método de preparação de GUVs por hidratação de um
filme lipídico e posterior incubação numa solução de glucose–
método descrito em Tamba et al. [24] e em Tanaka et al.;
- Método C: Método de preparação de GUVs por hidratação de um
filme lipídico utilizado por Baptista et al..
Testes
Experimentais
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15. Figura 1 - Comportamento dos diferentes fluidos sujeitos a
tensão de corte.
Fonte: CARVALHO, 2016.
Foi verificado que as GUVs mais
adequadas são constituídas por uma
mistura natural de lípidos e lecitina de soja
(método C). Foram preparadas três
soluções de lecitina de soja, com
diferentes concetrações. Após a
visualização dos GUVs obtidos por este
método ao microscópio, verificou-se que
estes apresentam um tamanho adequado
para conseguirem visualizar-se em
condições adequadas. De fato, estes GUVs
apresentam tamanhos mais próximos dos
GVs, que possuem um diâmetro na ordem
dos 7 μm, e também se encontram em
quantidade suficiente para estudar o seu
escoamento em microcanais, como se
pode observar na Figura 6.
Figura 6 - GUVs obtidos a partir do método experimental C com três
concentrações de lecitina
de soja diferentes: a) C = 1×10-3 M; b) C = 2×10-3 M; c) C = 4×10
Fonte: CARVALHO, 2016.
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16. Caracterização dos GUVs
Escoamento das vesículas unilamelares
gigantes.
Após o desenvolvimento das vesículas
unilamelares gigantes, procedeu-se ao
estudo mais detalhado da sua fração
volúmica e do seu tamanho (diâmetro).
Assim, para se proceder a este estudo,
fez-se a visualização do escoamento dos
GUVs em microcanais através de um
sistema de microscopia invertida e,
posteriormente, realizou-se a análise de
imagens recorrendo ao software Image J.
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17. Obtidos os resultados, através do Image J, da área
dos GUVs, consegue-se obter o volume destes e, de
seguida, aplica-se a seguinte equação (Equação 1), para
se obter a fração volúmica:
𝑃𝑒𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑔𝑒𝑚 𝑑𝑒 𝐹𝑟𝑎çã𝑜 𝑉𝑜𝑙ú𝑚𝑖𝑐𝑎
=
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝐺𝑈𝑉𝑆
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑠𝑒çã𝑜𝑒𝑠𝑡𝑢𝑑𝑜
𝑥 100
Na Figura 7 estão representadas as frações
volúmicas obtidas para cada uma das concentrações.
Pode se observar também que a fração volúmica
aumenta com o aumento da concentração.
• Fração Volúmica:
Figura 7 - Fração volúmica dos GUVs em função
da concentração de lecitina de soja.
Fonte: CARVALHO, 2016.
15 de outubro de 2017 16
18. • Diâmetros:
Fez-se um estudo automático para a contabilização da área dos GUVs. Tendo a área
dos GUVs foi assim possível calcular os seus diâmetros. Quanto maior a concentração de
lecitina de soja menor são os diâmetros dos GUVs, como se pode confirmar com a
diminuição da média de diâmetros com a concentração.
Figura 8 - Diâmetro dos GUVs para a solução C1. Figura 10 - Diâmetro dos GUVs para a solução C3.Figura 9 - Diâmetro dos GUVs para a solução C2.
Fonte: CARVALHO, 2016.15 de outubro de 2017 17
19. Estudo do escoamente das
vesiculas unilamelares gigantes
Para realizar os escoamentos foi utilizado
um microcanal com uma contração hiperbólica
seguida de uma expansão. Esta geometria é
bastante utilizada para a análise de fluxos de
contração-expansão em microfluídica, devido à
sua capacidade de gerar escoamentos
extensionais com uma taxa de deformação
constante no centro do canal.
Na Figura 11, estão representadas as
dimensões do microcanal. O comprimento da
região da contração hiperbólica (C) é de 600
μm, a largura da entrada do microcanal (L) é de
400 μm, a largura da contração é 15 μm e a
profundidade do canal é igualmente 15 μm.
Figura 11 - Esquema ilustrativo de uma visão de topo do microcanal.
Fonte: CARVALHO, 2016.
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20. Foi estudado experimentalmente o escoamento das três soluções de GUVs diferentes em
microcanais hiperbólicos, com três caudais diferentes (1, 5 e 10 μl/min), com o objetivo de visualizar a
Camada Livre de Células (CLC), determinar a deformação e estudar as velocidades destes.
Verificou-se a formação de CLC em todos eles e um aumento da CLC com o aumento do caudal
durante o escoamento. Quanto à deformação dos GUVs foi verificado que estes apresentam uma
elevada deformação na região da contração do microcanal onde a taxa de deformação extensional é
máxima. Também foi verificado que o índice de deformação aumenta com o caudal, ou seja, este índice
aumenta com o aumento do caudal no escoamento.
Para o caso da velocidade, foi observado um aumento bastante significativo e linear da velocidade
na região da contração do microcanal hiperbólico e uma velocidade baixa e aproximadamente constante
a montante e jusante da contração.
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21. Estudo da viscosidade das vesículas
unilamelares gigantes
Viscosidade próxima ao sangue.
Por fim, foi também realizado o estudo reológico
dos GUVs, de forma a investigar se estes têm uma
viscosidade próxima do sangue. Foi verificado que os
GUVs apresentam uma viscosidade inferior à do sangue
total e que existe um ligeiro aumento da viscosidade dos
GUVs com o aumento da sua concentração. Por último,
também foi efetuada uma comparação da viscosidade da
solução de GUVs com uma solução de 5% de
Hematócrito (Hct) em soro fisiológico, onde foi verificado
que ambas as viscosidades são muito próximas.
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22. ESTUDOS PARA O FUTURO
Novas pesquisas podem ser elaboradas para aperfeiçoamento de fluidos análogos ao
sangue.
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23. • Um fator interessante a investigar seria a
influência, por exemplo no escoamento, da
alteração da fluidez local da membrana dos
GUVs, o que seria conseguido com diferentes
percentagens de colesterol na sua
constituição.
• Relativamente à reologia seria interessante
melhorar o comportamento reológico deste
fluido, ou seja, tentar alcançar uma
viscosidade do fluido com os GUVs em
suspensão idêntica ao sangue total. Este
objetivo poderia ser alcançado modificando o
meio envolvente dos GUVs, por exemplo,
substitui-lo por dextrano 40 seria uma ideia
bastante viável.
• A princípio, a ideia não é trocar o sangue
doado pelo artificial, mas ajudar quem tem
necessidades específicas, que necessitem de
transfusões constantes. A criação de fluidos
análogos ao sangue pode ser aplicado em
campos de batalha ou em lugares que
ocorreram grandes desastres e necessitem de
muito sangue.
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24. Referências
• Este trabalho foi realizado com base no artigo: “Desenvolvimento e estudo em microcanais de
fluidos inovadores análogos ao sangue baseados em vesículas unilamelares gigantes”, link abaixo:
CARVALHO, Denise Andreia Mota. Desenvolvimento e estudo em microcanais de fluidos inovadores
análogos ao sangue baseados em vesículas unilamelares gigantes: Relatório Final do Trabalho de Projeto.
Escola Superior de Tecnologia e Gestão Instituto Politécnico de Bragança.2016.
• P. C. Sousa, F. T. Pinho, M. S. N. Oliveira, and M. A. Alves, “Extensional flow of blood analog solutions in
microfluidic devices,” Biomicrofluidics, vol. 5, no. 1, pp. 1–19, 2011.
• A. e. A. Carvalho, “Desenvolvimento de Placas de Ateroma em Pacientes Diabéticos e hipertensos.,”
pp. 73-77, 2010.
• D. Caiado, “Modelação Matemática do Sistema Cardiovascular,” Universidade do Algarve, Algarve,
2009.
• A. Jesorka and O. Orwar, “Liposomes: technologies and analytical applications.,” Annu. Rev. Anal.
Chem. (Palo Alto. Calif)., vol. 1, pp. 801–832, 2008.
• R. Lima, S. Wada, K. Tsubota, and T. Yamaguchi, “Confocal micro-PIV measurements of three-
dimensional profiles of cell suspension flow in a square microchannel,” Meas. Sci. Technol., vol. 17, no.
4, pp. 797–808, 2006.
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25. Referências
• R. Lima, T. Ishikawa, Y. Imai, and T. Yamaguchi, “Blood flow behaviour in microchannels: past, current and
future trends,” in Single and 2-phase flows on chemical and biomedical engineering, 2012, pp. 513 – 547.
• H. L. Goldsmith and V. T. Turitto, “Rheological aspects of thrombosis and haemostasis: basic principles and
applications. ICTH-report-subcommittee on rheology of the international committee on thrombosis and
haemostasis: Basic principles and applications,” Thromb. Haemost., vol. 55, no. 3, pp. 415–435, 1986.
• F. R. Alves, M. E. D. Zaniquelli, W. Loh, E. M. S. Castanheira, M. E. C. D. Real Oliveira, and E. Feitosa, “Vesicle-
micelle transition in aqueous mixtures of the cationic dioctadecyldimethylammonium and
octadecyltrimethylammonium bromide surfactants,” J. Colloid Interface Sci., vol. 316, no. 1, pp. 132–139,
2007.
• Y. Tamba, H. Terashima, and M. Yamazaki, “A membrane filtering method for the purification of giant
unilamellar vesicles,” Chem. Phys. Lipids, vol. 164, no. 5, pp. 351–358, 2011.
• T. Tanaka, Y. Tamba, S. M. Masum, Y. Yamashita, and M. Yamazaki, “La3+ and Gd3+ induce shape change of
giant unilamellar vesicles of phosphatidylcholine,”Biochim. Biophys. Acta - Biomembr., vol. 1564, no. 1, pp.
173–182, 2002.
• A. L. F. Baptista, P. J. G. Coutinho, M. E. C. D. R. Oliveira, and J. I. N. R. Gomes,“Effect of Surfactants in Soybean
Lecithin Liposomes Studied by Energy Transfer.
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