Engenharia Biomédica

Fonte: Peiman Shahbeigi-Roodposhti e Sina Shahbazmohamadi, Departamento de Engenharia Biomédica, Universidade de Connecticut, Storrs, Connecticut Os microscópios ópticos existem há séculos e, embora tenham atingido sua limitação teórica de resolução décadas atrás, novos equipamentos e técnicas, como o processamento de imagens confocal e digital, criaram novos nichos no campo da imagem óptica. Os melhores microscópios ópticos normalmente terão uma resolução de até 200 nm em condições ideais. No...

Fonte: Peiman Shahbeigi-Roodposhti e Sina Shahbazmohamadi, Departamento de Engenharia Biomédica, Universidade de Connecticut, Storrs, Connecticut Um microscópio eletrônico de varredura (SEM) é um instrumento que usa um feixe de elétrons para imagem não destrutiva e caracterizar materiais condutivos em um vácuo. Como analogia, um feixe de elétrons é para o SEM como a luz é para o microscópio óptico. A diferença é que o microscópio eletrônico produz imagens de resolução e ampliação muito maiores.

Fonte: Peiman Shahbeigi-Roodposhti e Sina Shahbazmohamadi, Departamento de Engenharia Biomédica, Universidade de Connecticut, Storrs, Connecticut As nanopartículas têm sido cada vez mais utilizadas para a entrega de drogas direcionadas e a liberação controlada de drogas. Embora a maioria dessas partículas tenham sido desenvolvidas como partículas poliméricas ou liposômicas por causa de sua biocompatibilidade, há uma tendência na pesquisa atual para o uso de nanopartículas metálicas e magnéticas.

Fonte: Amelia R. Adelsperger, Evan H. Phillips, e Craig J. Goergen, Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indiana Sistemas de ultrassom de alta frequência são usados para adquirir imagens de alta resolução. Aqui, o uso de um sistema de última geração será demonstrado para a imagem da morfologia e hemodinâmica de pequenas artérias pulsantes e veias encontradas em camundongos e ratos. O ultrassom é um método relativamente barato, portátil e versátil para a...

Fonte: Hannah L. Cebull1, Arvin H. Soepriatna1, John J. Boyle2 e Craig J. Goergen1 1 Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indiana 2 Engenharia Mecânica & Ciência dos Materiais, Universidade de Washington em St. Louis, St Louis, Missouri O comportamento mecânico dos tecidos moles, como vasos sanguíneos, pele, tendões e outros órgãos, são fortemente influenciados por sua composição de elastina e colágeno, que proporcionam elasticidade e força. A...

Fonte: Gurneet S. Sangha e Craig J. Goergen, Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indiana A tomografia fotoacústica (PAT) é uma modalidade emergente de imagem biomédica que utiliza ondas acústicas geradas pela luz para obter informações composicionais do tecido. O PAT pode ser usado para imagem de sangue e componentes lipídes, o que é útil para uma grande variedade de aplicações, incluindo imagens cardiovasculares e tumorais. Atualmente, as técnicas de...

Fonte: Frederick W. Damen e Craig J. Goergen, Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indiana Neste vídeo, a ressonância magnética de campo alto e pequeno (RM) com monitoramento fisiológico é demonstrada para adquirir laços de cine fechados do sistema cardiovascular murino. Este procedimento fornece uma base para avaliar a função ventricular esquerda, visualizar redes vasculares e quantificar o movimento dos órgãos devido à respiração. As modalidades de...

Fonte: Joseph C. Muskat, Vitaliy L. Rayz, e Craig J. Goergen, Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indiana O objetivo deste vídeo é descrever os recentes avanços das simulações dinâmicas de fluidos computacionais (CFD) baseadas na vasculatura específica do paciente ou animal. Aqui, foram criadas segmentações de embarcações baseadas em objetos e, usando uma combinação de ferramentas de código aberto e comercial, uma solução numérica de alta resolução foi...

Fonte: Arvin H. Soepriatna1, Kelsey A. Bullens2, e Craig J. Goergen1 1 Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indiana 2 Departamento de Bioquímica, Universidade Purdue, West Lafayette, Indiana A imagem de fluorescência quase infravermelha (NIRF) é uma técnica óptica excitante que utiliza sondas fluorescentes para visualizar conjuntos biomoleculares complexos em tecidos. A imagem NIRF tem muitas vantagens sobre os métodos convencionais de imagem para...

Fonte: Hamna J. Qureshi e Craig J. Goergen, Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indiana Aqui destacaremos as principais semelhanças e diferenças das técnicas não invasivas de aferição da pressão arterial entre humanos e roedores e examinaremos os princípios de engenharia que regem a pressão arterial. Também serão discutidos os princípios que regem a atual tecnologia de manguito para a aquisição de pressões sistólicas e diastólicas. As algemas...

Fonte: Peiman Shahbeigi-Roodposhti e Sina Shahbazmohamadi, Departamento de Engenharia Biomédica, Universidade de Connecticut, Storrs, Connecticut Um eletrocardiograma é um gráfico registrado por possíveis mudanças elétricas que ocorrem entre eletrodos colocados no tronco de um paciente para demonstrar atividade cardíaca. Um sinal de ECG rastreia o ritmo cardíaco e muitas doenças cardíacas, como o mau fluxo sanguíneo para o coração e anormalidades estruturais. O potencial de ação criado por...

Fonte: Peiman Shahbeigi-Roodposhti e Sina Shahbazmohamadi, Departamento de Engenharia Biomédica, Universidade de Connecticut, Storrs, Connecticut Por mais de 4000 anos, as suturas têm sido usadas como intervenção médica. Os primeiros registros indicam que o linho era o biomaterial escolhido. Catgut, que ainda está em uso hoje, foi supostamente usado para tratar gladiadores por volta de 150 a.C. Hoje, há inúmeros materiais sendo usados para suturas. As suturas são classificadas por sua...

Fonte: Peiman Shahbeigi-Roodposhti e Sina Shahbazmohamadi, Departamento de Engenharia Biomédica, Universidade de Connecticut, Storrs, Connecticut É um fato pouco conhecido que a descoberta e (inadvertida) utilização de raios-X rendeu o primeiro Prêmio Nobel de Física. A famosa imagem de raio-X da mão da esposa do Dr. Röntgen de 1895 que enviou ondas de choque pela comunidade científica parece a maioria das imagens modernas de raios-X médicos 2D. Embora não seja a mais nova tecnologia, a imagem...

Fonte: Lindsey K. Lepley1,2, Steven M. Davi1, Timothy A. Butterfield3,4 e Sina Shahbazmohamadi5, 1 Departamento de Cinesiologia, Universidade de Connecticut, Storrs, CT; 2 Departamento de Cirurgia Ortopédica, Centro de Saúde da Universidade de Connecticut, Farmington, TC; 3 Departamento de Ciências da Reabilitação, Universidade de Kentucky, Lexington, KY; 4 Centro de Biologia Muscular, Departamento de Fisiologia, Universidade de Kentucky, Lexington, KY; 5 Departamento de Engenharia Biomédica,...

Fonte: Alycia G. Berman, James A. Schaber, e Craig J. Goergen, Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indiana Aqui demonstraremos os fundamentos da tomografia computadorizada/tomografia computadorizada de emissão de fótons únicos (SPECT/CT) usando camundongos. A técnica envolve injetar um radionuclídeo em um camundongo, fotografar o animal depois que ele é distribuído por todo o corpo e, em seguida, reconstruir as imagens produzidas para criar um conjunto...