Avaliação mecânica e histológica de pericárdio bovino descelularizado submetido à pressão
The pericardium is a biological tissue used in the manufacture of various products for medical advices and manufacture of heart valves since the early seventies, however, it still requires further study with regard to the changes that the chemical treatments used to manufacture the valves cause. Sev...
| Autor principal: | Peruzzo, Angela Maria |
|---|---|
| Formato: | Dissertação |
| Idioma: | Português |
| Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2014
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| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/985 |
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riut-1-9852017-08-21T22:10:20Z Avaliação mecânica e histológica de pericárdio bovino descelularizado submetido à pressão Peruzzo, Angela Maria Setti, João Antônio Palma Roderjan, João Gabriel Bovinos Tecidos (Anatomia e fisiologia) - Avaliação Histologia Válvulas cardíacas artificiais Engenharia biomédica Cattle Tissues - Rating of Histology Heart valve prosthesis Biomedical engineering The pericardium is a biological tissue used in the manufacture of various products for medical advices and manufacture of heart valves since the early seventies, however, it still requires further study with regard to the changes that the chemical treatments used to manufacture the valves cause. Several studies show that the tissue often undergoes a process of calcification generated by mechanical stress of opening and closing of the leaflets, damaging the hydrodynamics making valvular replacement necessary. Currently tissue engineering study decellularization process of the bovine pericardium to remove cellular components while preserving the extracellular the matrix (ECM), preserving the integrity of collagen it and can also act as anti-calcification. However, one must know the impact that chemical treatment will bring on the mechanical properties of the tissue, such as tensile strength, strain and elongation percentage. In examined studies, the mechanical tests performed on bovine pericardium decellularized tissue was made without being subjected to a pre-tension which is necessary in most cases for formation of the leaflets during the manufacturing of heart valves. For this reason, a study of the effect on mechanical property that a certain pressure exerts on the pericardium, which passed the decellularization process was made. In parallel it was also made a histological evaluation of the tissue to verify the absence of cells and preservation of collagen fibers in decellularized tissue. Four different groups were prepared for test. The group I was called a control group. In group II, the pericardia were decellularized with the PUC method I. Group III was treated as group I, but under pressure of 240 mmHg. The group IV, the pericardia were decellularized and then subjected to pressure using glutaraldehyde 0.2% and 0.5%. After treatment of the groups, all samples were stained in a solution of blue methylene 0.03% for better visualization of the fibers of the tissue. Then the tissues were cut by laser to obtain the specimens and subjected to tensile test. It was obtained from the test, the tensile strength of the samples, the strain and elongation percentage at break. It is observed that the groups which underwent pressure had a lower tensile strength than those without pressure and on the other hand showed a greater elongation percentage. Thus, it can be verified that the effect of the pressure decreased the thickness of the tissues. The decellularization process has show efficient since it has demonstrated the absence of cells and preservation of collagen fibers after technique. O pericárdio bovino é um tecido biológico utilizado na fabricação de vários produtos para a saúde e também em válvulas cardíacas desde o início da década de setenta, porém, ainda requer estudos mais aprofundados no que diz respeito às mudanças que os tratamentos químicos utilizados para confecção das válvulas ocasionam. Atualmente a engenharia de tecidos estuda a descelularização do pericárdio bovino como um processo para retirar os componentes celulares, mantendo intacta a matriz extracelular (MEC), preservando a integridade do colágeno e também pode atuar como anticalcificante. Porém, é necessário saber qual o impacto que o tratamento químico trará nas propriedades mecânicas do tecido, como tensão máxima, deformação específica e alongamento. Nos trabalhos observados, os testes mecânicos realizados nos pericárdios bovinos descelularizados foram feitos no tecido sem serem submetidos a uma pré-tensão, a qual é necessária na maioria das vezes, para formação das cúspides durante a confecção das válvulas cardíacas ou outro dispositivo médico. Por essa razão, foi realizado um estudo do efeito na propriedade mecânica que uma determinada pressão exerce sobre o pericárdio bovino, que passou pelo processo de descelularização. Em paralelo também foi feito uma avaliação histológica do tecido para verificar a ausência de células e a preservação das fibras de colágeno no tecido descelularizado. Foram preparados quatro grupos diferentes para a realização dos testes. O grupo I chamado de grupo controle. O grupo II, onde os pericárdios foram descelularizados com o método PUC I. O grupo III foi tratado como o grupo I, porém sob pressão de 240 mmHg. Já o grupo IV, os pericárdios foram descelularizados e em seguida submetidos à mesma pressão utilizando solução de glutaraldeído 0,2% e 0,5%. Após os tratamentos dos grupos, todas as amostras foram tingidas em solução de azul de metileno 0,03% para melhor visualização das fibras do tecido. Em seguida os tecidos foram cortados a laser para obtenção dos corpos de prova e submetidos ao ensaio de tração. Obteve-se a partir do ensaio, a tensão máxima das amostras, a deformação específica e o alongamento na ruptura. Foi observado que nos grupos onde foram submetidos à pressão tiveram uma tensão máxima menor do que os grupos sem pressão e um maior alongamento. Verificou-se que o efeito da pressão diminuiu a espessura dos tecidos. O processo de descelularização se mostrou eficaz uma vez que foi demonstrada a ausência de células e a preservação das fibras de colágeno após técnica utilizada. 2014-11-07T15:41:21Z 2014-11-07T15:41:21Z 2013-10-25 masterThesis PERUZZO, Angela Maria. Avaliação mecânica e histológica de pericárdio bovino descelularizado submetido à pressão. 2013. 78 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2013. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/985 por application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica |
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Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
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Português |
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Bovinos Tecidos (Anatomia e fisiologia) - Avaliação Histologia Válvulas cardíacas artificiais Engenharia biomédica Cattle Tissues - Rating of Histology Heart valve prosthesis Biomedical engineering |
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Bovinos Tecidos (Anatomia e fisiologia) - Avaliação Histologia Válvulas cardíacas artificiais Engenharia biomédica Cattle Tissues - Rating of Histology Heart valve prosthesis Biomedical engineering Peruzzo, Angela Maria Avaliação mecânica e histológica de pericárdio bovino descelularizado submetido à pressão |
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The pericardium is a biological tissue used in the manufacture of various products for medical advices and manufacture of heart valves since the early seventies, however, it still requires further study with regard to the changes that the chemical treatments used to manufacture the valves cause. Several studies show that the tissue often undergoes a process of calcification generated by mechanical stress of opening and closing of the leaflets, damaging the hydrodynamics making valvular replacement necessary. Currently tissue engineering study decellularization process of the bovine pericardium to remove cellular components while preserving the extracellular the matrix (ECM), preserving the integrity of collagen it and can also act as anti-calcification. However, one must know the impact that chemical treatment will bring on the mechanical properties of the tissue, such as tensile strength, strain and elongation percentage. In examined studies, the mechanical tests performed on bovine pericardium decellularized tissue was made without being subjected to a pre-tension which is necessary in most cases for formation of the leaflets during the manufacturing of heart valves. For this reason, a study of the effect on mechanical property that a certain pressure exerts on the pericardium, which passed the decellularization process was made. In parallel it was also made a histological evaluation of the tissue to verify the absence of cells and preservation of collagen fibers in decellularized tissue. Four different groups were prepared for test. The group I was called a control group. In group II, the pericardia were decellularized with the PUC method I. Group III was treated as group I, but under pressure of 240 mmHg. The group IV, the pericardia were decellularized and then subjected to pressure using glutaraldehyde 0.2% and 0.5%. After treatment of the groups, all samples were stained in a solution of blue methylene 0.03% for better visualization of the fibers of the tissue. Then the tissues were cut by laser to obtain the specimens and subjected to tensile test. It was obtained from the test, the tensile strength of the samples, the strain and elongation percentage at break. It is observed that the groups which underwent pressure had a lower tensile strength than those without pressure and on the other hand showed a greater elongation percentage. Thus, it can be verified that the effect of the pressure decreased the thickness of the tissues. The decellularization process has show efficient since it has demonstrated the absence of cells and preservation of collagen fibers after technique. |
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PERUZZO, Angela Maria. Avaliação mecânica e histológica de pericárdio bovino descelularizado submetido à pressão. 2013. 78 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2013. |
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