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Especie: Dissertação
Título : Caracterização das propriedades termoacústicas do hidrogel de carbopol visando a confecção de phantoms para HIFU mimetizando tecidos biológicos
Autor(es)/Inventor(es): Santos, Nathalia Cristina de Alcantara Nogueira dos
Tutor: Pereira, Wagner Coelho de Albuquerque
Tutor : Silva, Flavia Fernandes Ferreira da
Resumen: Este trabalho apresenta o desenvolvimento de hidrogéis à base de Carbopol, contendo celulose e óleo de rícino, visando sua utilização como materiais mimetizadores de tecidos biológicos. As propriedades acústicas foram caracterizadas entre 1 MHz e 7,5 MHz e as propriedades térmicas entre 25 ºC e 85 ºC. A incorporação de celulose e emulsão no hidrogel, causaram modificação da atenuação do gel puro com coeficiente 0,06 dB cm-1 (1 MHz), para 0,11 e 0,30 dB cm-1 (1 MHz) para os géis com adição de celulose a 3% e gel nanoemulsionado, respectivamente. Quanto a velocidade de propagação ultrassônica, foi possível concluir que para o gel puro e o gel com adição de celulose a 3% o valor permaneceu em torno de 1511 m s-1 , enquanto o gel nanoemulsionado apresentou velocidade de propagação ligeiramente mais rápida, alterando para 1525 m s-1 . O valor obtido do calor específico para os hidrogéis foi de 3,6 a 3,9 J g-1 K -1 . Para a condutividade térmica, o valor dos hidrogéis foi de aproximadamente 0,6 W m-1 K -1 e para a difusividade térmica, os valores encontrados neste estudo foram de 0,143 a 0,148 mm-2 s -1 . Os hidrogéis propostos, mostram que o polímero de Carbopol é um material promissor na confecção de phantoms ultrassônicos, sendo útil para analisar o comportamento dos corpos de prova à irradiação do ultrassom focalizado de alta intensidade.
Resumen: This work presents the development of Carbopol-based hydrogels, containing cellulose and castor oil for use as biological tissue mimic materials. The acoustic properties were characterized between 1 MHz and 7.5 MHz and thermal properties between 25 ºC and 85 ºC. The incorporation of cellulose and emulsion in the hydrogel, caused a change in the attenuation a pure gel from a coefficient of 0.06 dB cm-1 (1 MHz) to 0.11 and 0.30 dB cm-1 (1 MHz) for the gels with 3% cellulose addition and nanoemulsified gel, respectively. Regarding the ultrasonic propagation speed, it was concluded that a pure gel and the gel from 3% cellulose addition the value remained around 1511 m s-1 , while the nanoemulsified gel presented slightly faster propagation speed, changing to 1525 m s-1 . The specific heat value obtained for hydrogels was 3.6 to 3.9 J g -1 K -1 . For thermal conductivity, the value was approximately 0.6 W m-1 K -1 and for thermal diffusivity, the values found in this study were from 0.143 to 0.148 mm-2 s -1 . The proposed hydrogels, show that Carbopol polymer is a promising material for the manufacture of ultrasonic phantoms and is useful for analyzing the behavior of high intensity focused ultrasound irradiation specimens.
Materia: Phantom
Ultrassom
Carbopol
Nanoemulsão
Materia CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica
Unidade de producción: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Editor: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Fecha de publicación: sep-2019
País de edición : Brasil
Idioma de publicación: por
Tipo de acceso : Acesso Aberto
Aparece en las colecciones: Engenharia Biomédica

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