Desenvolvimento de um sistema de telemetria para o estudo de propriedades termofísicas em ratos Wistar - Kitamura, Felipe Campos (2014)
A aferição precisa da temperatura de ratos Wistar é um elemento essencial no estudo da termorregulação desse animal. Recentes desenvolvimentos em telemetria tem propiciado medir a temperatura de animais vivos movendo-se livremente, gerando pouca ou nenhuma redução no bem estar do animal e permitindo o registro de informações mais confiáveis. Há evidências de que o coeficiente de difusão térmica (α) de órgãos e tecidos vivos seja um marcador de patologias que alteram a composição tecidual. Além disso, a taxa de absorção específica (SAR) e a condutividade elétrica (α) dos tecidos têm importante aplicação no estudo da interação das radiações com organismos biológicos. É possível estimar a SAR, α e γ de tecidos vivos estudando a variação térmica destes tecidos. Para isso, é preciso um sistema capaz de medir a temperatura de mais de um órgão do animal vivo, com alta resolução e alta taxa de amostragem, por um curto período. Os dispositivos de telemetria atuais servem muito bem para estudos de termorregulação, mas não dispõem das características necessárias para calcular a SAR, α e γ . Além disso, os sistemas existentes têm alto custo, o que por vezes é proibitivo. O objetivo do trabalho é desenvolver um sistema de telemetria de baixo custo, alta resolução e alta taxa de amostragem, para ratos Wistar, capaz de: (1) medir simultaneamente 4 canais de temperatura e (2) coletar informações da variação da temperatura no tempo, necessárias para a medida da SAR, α e γ em tecidos biológicos, in vivo e in vitro. Para isto, foi desenvolvido um sistema de telemetria utilizando resistores sensíveis a temperatura, do tipo NTC, microcontroladores PIC® (Microchip®) e módulo Bluetooth®, montados em placa de circuito impresso. Em seguida o sistema foi calibrado em um aparato construído no Laboratório de Física Aplicada do Instituto de Ciências Exatas da Universidade Federal de Juiz de Fora. Este sistema de calibração utilizou como referência um sensor do tipo PT100, medido com o multímetro de precisão Agilent® 34401A. A regressão linear de cada NTC em relação ao PT100 foi aplicada, objetivando estimar a temperatura pelo valor de resistência do NTC. Feito isso, o dispositivo foi testado em ratos Wistar, visando demonstrar possíveis usos do aparelho. O projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética de Uso de Animais da UFJF (nº 085/2012). O coeficiente de determinação de cada NTC com o PT100 foi r2 > 0,999. O dispositivo desenvolvido mede 50 mm x 21 mm x 8 mm, com volume de 8,65 mL, e massa igual a 11,25 g. Possui quatro sensores de 1 mm de diâmetro, presos a hastes de 100 mm, com resolução de 1,53 x 10-3 oC e taxa de amostragem de até 1 amostra a cada 5 segundos. O dispositivo mostrou-se capaz de determinar a temperatura com alta resolução, alta taxa de amostragem e baixo custo, quando comparado com os dispositivos encontrados no mercado nacional e internacional. As medidas obtidas permitem, juntamente com outras técnicas, determinar o cálculo da SAR, α e γ do tecido. Não há, até o momento, um dispositivo similar no mercado.