Estimuladores Térmicos

Alguns materiais quando estimulados termicamente possuem a propriedade de processarem no seu estado excitado a energia calorífica recebida em radiação eletro magnética na faixa do infravermelho longo que é…

8.3.2. Estimuladores térmicos.

Os estímulos térmicos neuromusculares normalmente são realizados através de radiação infravermelha emanada de aquecedores e lâmpadas. A radiação infravermelha longa, no comprimento de onda de 2µm a 14µm, pode induzir à dilatação e proliferação de capilares sanguíneos dos órgãos e tecidos irradiados, aumentar o fluxo de sangue das veias, e melhorar a microcirculação de outros órgãos e tecidos num processo tipo “cascata”. A radiação eletromagnética nesta faixa do infravermelho longo possui a capacidade de:

• Auxiliar na redução do processo inflamatório;
• Reduzir sintomas de dor decorrente de lesões musculares;
• Aumentar a circulação periférica sanguínea;
• Ajudar na remoção do ácido láctico no tecido muscular;
• Quebrar moléculas de gorduras e toxinas;
• Reduzir os espasmos musculares;
• Acelerar a regeneração celular do sistema nervoso.

Alguns materiais quando estimulados termicamente possuem a propriedade de processarem no seu estado excitado a energia calorífica recebida em radiação eletro magnética na faixa do infravermelho longo que é devolvida ao ambiente. Estes materiais encontram-se na forma de óxidos e compostos cerâmicos que na condição de micropartículas são impregnadas em adesivos e tecidos aderentes à pele atuando como terminais irradiadores de infravermelho assim que recebem o calor emanado do corpo humano. A Figura 8-46 mostra fibras de tecido incorporada com micropartículas de ZnO.


Figura 8-46. Micropartículas de ZnO aderidas em fibras de poliamida (gentileza da Consulmat Ltda.- www.consulmat.com.br).

Algumas pesquisas apontam para a influência da radiação infravermelha na melhoria da sinapse pela contribuição na dissipação do ácido lático, substância que interfere na função dos neurotransmissores devido à transferência iónica na junção neuromuscular. Pesquisas recentes mostram que além dos neurotransmissores, gases endógenos como monóxido de carbono (CO), óxido nitroso (NO) e gás sulfídrico (H2S) desempenham uma função importante na sinapse química, sendo denominados por “gasotransmissores”. Estes gasotransmissores regulam o fluxo iónico, uns para mais outros para menos, auxiliando no controlo de libertação de acetilcolina no terminal do axónio. A radiação infravermelha favorece a produção do NO e desta forma otimiza o desempenho da sinapse na junção neuromuscular.

Os materiais que apresentam a capacidade de transmitir (ou refletir) radiação na faixa do comprimento de onda do infravermelho longo podem ser identificados pelo ensaio de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). A Figura 8-47 apresenta algumas substâncias emissoras de infravermelho e os seus espectros FTIR.


Figura 8-47. Espectros de FTIR de materiais transmissores de radiação infravermelha longa.

A resposta biológica da alumina (Al2O3) e da titânia (TiO2) já foi apresentada no item 1 deste Capítulo.

O óxido de zinco (ZnO) é considerado um material de elevado índice de biossegurança, apresentando-se como biocompatível na dimensão nano quanto ao desenvolvimento de células epiteliais linhagem HELA e subcutâneas linhagem L-929. No entanto, resultados específicos à interação com alguns tipos de célula são relatados na literatura. O óxido de zinco, considerado não tóxico para os fibroblastos dérmicos humanos e células T, sugere induzir toxicidade em células de neuroblastoma, na linhagem de células BEAS-2B e células endoteliais vasculares, levando à geração de espécies reativas de oxigénio (ROS), estímulo da inflamação e morte celular.

Os óxidos de ferro (α-Fe2O3, γ-Fe2O3 e Fe3O4) devido às suas propriedades de biocompatibilidade e magnetismo, são utilizados na biomedicina como agentes de contraste para ressonância magnética, vetores para libertação de drogas ou agentes para a terapia de hipertermia. O óxido de ferro também é referenciado na literatura como extremamente biocompatível à linhagem de células epiteliais Hela e quando em composição com fluido magnético para inoculação intravenosa em tratamento de hipertermia, não promove mudanças significativas nos parâmetros hematológicos e bioquímicos.

A gahnita (ZnAl2O4) também se apresenta como biocompatível para células osteoblastos favorecendo a diferenciação celular. Este composto tem sido basicamente estudado nas suas respostas biológicas ao tecido duro (osso).

O Al2Si2O5(OH)4 principalmente na condição de argilo-mineral haloisita cuja morfologia das suas partículas é tubular (tubos de haloisita têm comprimento na faixa dos 0,5 – 3,0 µm, diâmetro externo entre 50 e 70 nm e diâmetro interno de 15 a 30 nm) comporta-se de forma não tóxica demonstrando elevada biocompatibilidade ao organismo humano. Devido à forma tubular das suas partículas, a haloisita possui capacidade para libertação altamente controlada de fármacos, e juntamente com a sua biocompatibilidade, viabiliza a sua utilização biomédica em várias aplicações que vão desde a utilização como imobilização de células e encapsulamento, até curativo cicatrizador bacteriostático para feridas da pele.

Fonte:
Livro Materiais Aplicados a Medicina e a Odontologia: Físico-Química e Resposta Biológica (Primeira Edição)
Autor: Dr. Eng. Francisco José Correa Braga

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