Occupational exposure to ultrafine particles in metal additive manufacturing: a qualitative and quantitative risk assessment

Ultrafine particles (UFPs) can be released unintentionally during metal additive manufacturing (AM). Experts agree on the urgent need to increase the knowledge of the emerging risk of exposure to nanoparticles, although different points of view have arisen on how to do so. This article presents a case study conducted on a metal AM facility, focused on studying the exposure to incidental metallic UFP. It intends to serve as a pilot study on the application of different methodologies to manage this occupational risk, using qualitative and quantitative approaches that have been used to study exposure to engineered nanoparticles. Quantitative data were collected using a condensation particle counter (CPC), showing the maximum particle number concentration in manual cleaning tasks. Additionally, scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray analyzer (EDS) measurements were performed, showing no significant change in the particles’ chemical composition, size, or surface (rugosity) after printing. A qualitative approach was fulfilled using Control Banding Nanotool 2.0, which revealed different risk bands depending on the tasks performed. This article culminates in a critical analysis regarding the application of these two approaches in order to manage the occupational risk of exposure to incidental nanoparticles, raising the potential of combining both.(undefined

Occupational exposure to incidental nanomaterials in metal additive manufacturing: an innovative approach for risk management

The benefits of metal 3D printing seem unquestionable. However, this additive manufacturing technology brings concerns to occupational safety and health professionals, since recent studies show the existence of airborne nanomaterials in these workplaces. This article explores different approaches to manage the risk of exposure to these incidental nanomaterials, on a case study conducted in a Portuguese organization using Selective Laser Melting (SLM) technology. A monitoring campaign was performed using a condensation particle counter, a canning mobility particle sizer and air sampling for later scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray analysis, proving the emission of nano-scale particles and providing insights on number particle concentration, size, shape and chemical composition of airborne matter. Additionally, Control Banding Nanotool v2.0 and Stoffenmanager Nano v1.0 were applied in this case study as qualitative tools, although designed for engineered nanomaterials. This article highlights the limitations of using these quantitative and qualitative approaches when studying metal 3D Printing workstations. As a result, this article proposes the IN Nanotool, a risk management method for incidental nanomaterials designed to overcome the limitations of other existing approaches and to allow non-experts to manage this risk and act preventively to guarantee the safety and health conditions of exposed workers.(undefined

Reliability loss with sampling rate reduction

High sampling frequency is not usually available in hospital monitoring systems, what can limit the usefulness of the data, namely for repolarization measures. In this work the reliability of beat-to-beat measures using low sampling frequency is quantified with respect to the original high sampling rate. ECG recordings originally at 1000 Hz, including intensive care patients data, were downsampled to 500 Hz and to 250 Hz. Automatic delineation was applied to extract beat-to-beat intervals. The reliability was measured considering concordance correlation coefficient (CCC) and intraclass correlation coefficient (ICC); the Information-based measure of disagreement (IBMD) was used for agreement quantification. High reliability and low disagreement were generally found. Using the conventional interpretation excellent consistency was found at 250 HZ for more than 68%, 50%, 50% and 58% of the cases for RR, RT, QT and QTc, respectively. Results indicate that at 250 Hz RR, RT, QT and QTc measures are still reliable compared with the values at 1000 Hz

Rastreio de parasitas gastrintestinais, pulmonares, cutâneos e musculares em canídeos domésticos e silvestres no Norte de Portugal

Dissertação de Mestrado Integrado em Medicina VeterináriaEsta dissertação é resultado de um estágio composto por duas partes bem distintas, a primeira, realizada no Parque Nacional da Peneda Gerês e a segunda no laboratório de Doenças parasitárias da Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade Técnica de Lisboa. A primeira parte constou essencialmente num trabalho de campo, com a recolha de fezes de canídeos silvestres e domésticos e de outras amostras biológicas, como a pele e tecido muscular, através da realização de necrópsias; para o estudo do respectivo rastreio de parasitas gastrintestinais, pulmonares, sarna e Trichinella sp. Na segunda parte realizou-se a identificação dos diferentes parasitas, através de análises coprológicas, de digestão artificial da pele e do tecido muscular. Para o rastreio dos parasitas gastrintestinais foram colhidas 284 amostras de fezes provenientes de 9 alcateias da região Norte de Portugal e de acordo com as três espécies de canídeos em estudo: lobo-ibérico (Canis lupus signatus), raposa-vermelha (Vulpes vulpes silacea) e cão doméstico (Canis lupus familiaris). Posteriormente, estas amostras foram dividas pelas diferentes alcateias e espécies animais: lobo-ibérico n=164, raposa n=81 e o cão n=39. No total das 284 amostras, 72,9 % (n=208) encontravam-se parasitadas. No caso da sarna analisaram-se 8 amostras das quais 4 eram de lobo e 4 de raposa, em que os resultados são positivos para a sarna sarcóptica, com maior grau de infecção para a raposa. Quanto à análise do tecido muscular, em 22 amostras totais (10 de lobo e 12 de raposa), 9,1% (n=2) apresentaram-se infectadas por Trichinella, exclusivamente na raposa. O presente estudo apresenta uma análise de parasitofauna em canídeos domésticos e silvestres com o intuito de testar a existência de diferenças significativas, tendo em conta a ecologia (densidade populacional), a dieta dos diferentes canídeos silvestres versus domésticos, que frequentam os mesmos ecossistemas, e ainda, a biologia dos próprios parasitas. Deste modo, contribuindo para aumentar a informação sobre a parasitofauna nos canídeos silvestres e o impacto epidemiológico que implica a circulação destes mesmos animais, cada vez mais perto dos domésticos e do homem.ABSTRACT - This dissertation is a result of an internship composed of two distinct parts. The first part took place in the Peneda Gêres National Park and the second part took place in the Parasitic Disease Laboratory of the Faculty of Veterinary Medicine at the Universidade Técnica of Lisbon. The first part essentially comprised of the following, collecting fecal samples of wild and domestic canids and other biological specimens such as skin and muscle tissue collected after performing necropsies, for the study and research of gastrointestinal and lung parasites, mange and Trichinella sp. The second part achieved the identification of different parasites through coprological analysis, artificial skin and muscle tissue digestion. For the research of gastrointestinal parasites, 284 feces samples were collected from 9 different packs from the northern region of Portugal and comprising of three distinct species of canids in the study: iberian wolf (Canis lupus signatus), red fox (Vulpes vulpes silacea) and domestic dog (Canis lupus familiaris). Next the samples were divided by the different packs and animal species: iberian wolf n=164, red fox n =81, Dog n=39. Of the total of 284 samples, 73,24% (n=208) were found positive at least one Gastrointestinal parasite. In the case of mange 8 samples were analysed, 4 from wolf and the others from red fox. All were positive for sarcoptic mange, with the highest degree of infection in the red fox. In the muscle tissue analysis, 22 samples were taken, of which 10 from wolf and 12 from fox. 9, 1% (n=2) showed positive to Trichinella and these samples were mainly in the fox. These study presents an analysis of parasitic fauna in domestic and wild canids aiming the significante differences between them, taking into consideration the ecology (population density), the diet of different wild canids versus domestic canids that frequent the same ecosystems and the parasites biology. Therefore it is aim an increase of information concerning the parasitic fauna in the wild canids and the epidemiological impact associated with the movement of these animals, each time closer to domestic animals and man

Docentes resilientes em contextos precários: Estudo de casos em Espanha

The article focuses on teachers who face major challenges in very poor socioeconomic and cultural contexts in the Province of Granada, Spain, in which students present many differences in their needs and educational aspirations. The teacher of these schools end up acting in a more social and moral perspetive than academic and the families show little participation and interest among the educational institutions where their children study. The answers obtained from the data collection are unique to each social and educational context and it would be wrong to extrapolate them from one center to another, because each center has its own reality. Despite the high involvement of teachers for the success of their schools.O artigo debruça-se sobre docentes que enfrentam grandes desafios, em contextos socioeconómicos e culturais muito precários, em que os alunos apresentam muitas diferenças quanto às suas necessidades e aspirações educativas. Os docentes destas escolas acabam por atuar numa perspetiva mais social e moral do que académica e as famílias dos alunos demonstram pouca participação e interesse, junto às instituições de ensino nas quais os seus filhos estudam. A resiliência desempenha um papel importante ao ser entendida como uma atitude de resposta à adversidade com que os docentes se confrontam. A investigação centra-se, assim, no conceito e em alguns fatores a ele associados, como a busca do sucesso dos alunos e o bom funcionamento da escola. Neste enquadramento, as respostas obtidas com a recolha de dados são únicos para cada contexto social e educacional e seria errado extrapola-las, a partir de um centro para outro, porque cada centro tem a sua própria realidade. Os dados obtidos foram extraídos através do programa estatístico qualitativo Nvivo, tendo sido realizada uma análise da variável resiliência para se conhecer, de forma substantiva, o conteúdo que a define, assim como se identificam os fatores que têm sido mais e menos usados pelos participantes, atendendo às características próprias de cada instituição escolar. A análise de dados possibilitou conhecer como a resiliencia é interpretada pelos docentes e inventariar que fatores de resiliência estão mais presentes (ou não) nas práticas docentes dos informantes e a sua relação com as escolas em que lecionam. Por último, é de sublinhar que a percentagem de docentes cujo grau de compromisso contribui para o melhoramento escolar e social dos seus alunos é elevada, implicando-se no apoio e no trabalho em equipa, ante as dificuldades com as quais se confrontam, num esforço continuado de fazer das suas escolas um lugar de êxito.

As competências e as capacidades da Guarda Nacional Republicana na prevenção e na investigação do crime de burla relacionado com o uso de plataformas eletrónicas de pagamentos

As denúncias por práticas fraudulentas relacionadas com plataformas eletrónicas de pagamento, geralmente enquadráveis no crime de burla, têm vindo a aumentar, segundo as ocorrências participadas pelas forças de segurança ao Ministério Público, dotando de particular pertinência e atualidade a presente investigação. A investigação foi dividida numa parte teórica e numa parte prática. Na parte teórica foi efetuada uma revisão de literatura, onde é explanada a tipologia dos crime resultante do uso indevido de plataformas eletrónicas de pagamento, a evolução dos crimes de burla, os tipos de métodos de pagamento online mais utilizados e o trabalho desenvolvido pela GNR tanto na área da prevenção como na repressão deste tipo de ilícitos. Na parte prática foi adotado um método dedutivo com uma abordagem quantitativa e qualitativa, sendo feita a análise de inquéritos por questionário e inquéritos por entrevistas. Da análise efetuada, incluindo nesta também a documental, foi possível verificar que os crime relacionados com a utilização fraudulenta de plataformas eletrónicas de pagamento têm vindo a aumentar de forma significativa, sendo o número de denúncias cada vez maior. Esta nova realidade exige uma constante adaptação das forças de segurança, nomeadamente da GNR, na criação de ações de sensibilização e programas de prevenção criminal com desenvolvimento de capacidades e competências para combater este tipo de ilícitos. A investigação desenvolvida permitiu perceber que a GNR já desenvolve trabalho na área da investigação criminal e prevenção dos ilícitos em causa, muito embora se verifique que existe ainda muito trabalho a desenvolver de forma a atenuar o fenómeno criminal com que nos deparamos. Assim, a continua investigação na área, o desenvolvimento de ações de esclarecimento e a constante formação dos militares serão ferramentas valiosas para atingir o objetivo último, o da segurança da população

Sleep apnea and atrial fibrillation - A different kind of rhythm

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Melhoria da Agilidade e Controlo de Ativos Técnicos Através da Otimização e Normalização de um Processo de Negócio: Estudo de Caso EDP Distribuição

Esta dissertação, realizada na EDP Distribuição, utility de referência tanto a nível nacional como internacional, aborda a temática da gestão por processos e tem como objetivo o mapeamento de um processo denominado “Gerir Danos nos Ativos Provocados por Terceiros”. Ao investir no desenho detalhado de processos com o objetivo da melhoria destes, a empresa fica desperta para as problemáticas e constrangimentos existentes no seu negócio, abrindo portas para uma evolução na gestão dos seus ativos e alcance da certificação na ISO 55001. As questões de investigação recaem sobre os seguintes tópicos: 1. Qual deverá ser o mapeamento do processo atual? 2. Como deverá ser medido o desempenho do processo? 3. Como poderá ser monitorizado? 4. De que forma o mapeamento do processo atual contribuirá para a agilização deste? Para tal, estabeleceram-se linhas orientadoras; como por exemplo: i. A redução de tempos de decisão, tratamento e processamento; ii. A implementação de uma interpretação única; iii. A normalização e uniformização dos procedimentos associados a todas as atividades. E verificaram-se duas principais potencialidades do processo em estudo: Capacidade de monitorização e adaptação; Simplicidade de interpretação do mapeamento elaborado. O mapeamento do processo atual foi considerado como uma necessidade estratégica devido ao elevado número de intervenções desta natureza na rede, sendo de extrema importância conseguir a sua melhoria e agilização. Esta tarefa permite encontrar uma solução melhorada a partir da existente, integrando eficientemente as atividades da EDP Valor, eliminando a existência de zonas cinzentas, traduzindo-se numa visão clara de todo o processo. Este processo revelou ser crítico ao desempenho da organização melhorando a resolução de problemas no maior ativo da empresa, a sua rede de distribuição

In vitro models for cartilage engineering using primary cells and biodegradable scaffolds

Tese de doutoramento em Engenharia de Tecidos, Medicina Regenerativa e Células EstaminaisCartilage tissue engineering investigation has been developing strongly in the last years. The main difficulty in cartilage regeneration is its restricted self-repair capacity. Thus, investigation has been focused in promoting the regeneration of functional tissues. There are already products in the market using tissue engineering concepts to promote cartilage regeneration. The results of these treatments, although positive, still need improvements. Current treatments with joint implants are not long lasting and frequently require revision. Tissue engineering thus may provide different solutions based on tissues repair, contrarily to substitution by joint implants. This thesis comprises the investigation of three in vitro models aiming to produce cartilage extracellular matrix (ECM), using primary cultures and scaffolds as supports for cell growth and ECM deposition. The scaffold is one of the key points in a tissue engineering strategy, thus several morphologies and formulations based on biodegradable scaffolds were explored herein. Moreover, different culture conditions were also investigated, either by using dynamic cultures (stirred and flow perfusion) or static cultures. Therefore, the thesis is divided in 3 sections concerning each of the in vitro models tested and cells used: bovine articular chondrocytes (BAC), human bone marrow derived mesenchymal stem cells (hBMSCs), and co-cultures of human primary culture of articular chondrocytes (hACs) and MSCs. The first studies of this thesis were developed with BACs using two types of electrospun scaffolds: polycaprolactone (PCL) and starch compounded with PCL (SPCL) nanofiber meshes and microporous scaffolds. Those were composed by a blend of chitosan-poly(butylene succinate) (CPBS) with two different pore sizes and morphologies. Overall, we concluded that BAC model allowed the production of cartilage ECM on all tested scaffolds. For electrospun nanofiber meshes, no significant differences were found between PCL and SPCL as supports for the cells in terms of ECM deposition. However, results were positive in terms of the matrix deposition in both substrates. Concerning CPBS scaffolds, 80 CPBS formulation presenting larger pores with random distribution proved to have a stronger performance when compared to 60 CPBS formulation. Those results showed the importance of larger pores for cells to colonize the scaffolds structure and deposit ECM. In our second model we studied the chondrogenic differentiation of hBMSCs when cultured onto nanofibers (PCL) or chitosan-based microfiber meshes, using an in house developed flow perfusion bioreactor. Human MSCs were able to grow and differentiate when cultured either seeded in electrospun nanofiber meshes or in microfiber meshes. The use of dynamic culture with nanofiber meshes did not provide solid evidences of an enhancement of hBMSCs chondrogenic differentiation. Conversely, microfiber meshes indeed showed being adequate for this type of culture, as chondrogenic differentiation was enhanced when hBMSCs were seeded and cultured on those scaffolds in the bioreactor, compared to the static control. The results may even be further enhanced by the optimization of the flow rate used in those experiments. Finally, co-cultures using hACs and hMSCs seeded onto chitosan-based microfiber meshes were established. We selected two different sources of hMSCs (hBMSCs or human Wharton´s jelly mesenchymal stem cells - hWJSCs) and compared their chondrogenic potential when co-cultured in direct contact with hACs, or indirectly cocultured with conditioned medium derived from hACs cultures. Results showed that indirect co-cultures using conditioned medium promoted more cartilage ECM formation, both with hBMSCs or with hWJSCs. Additionally, hWJSCs demonstrated a higher chondrogenic potential than hBMSCs that produced an ECM containing higher expression levels of collagen type I. This result is very interesting because it is believed that has a higher potential to be used in clinic to treat patients, since unrelated chondrocytes may be used to induce the chondrogenic differentiation of autologous adult stem cells. Overall, the work on this thesis presents some valid concepts for cartilage tissue engineering. We were able to obtain cartilage like tissue using primary cultures, either differentiated or undifferentiated. Deposition of cartilage ECM was observed in all the tested 3D biodegradable scaffolds either in static or in dynamic culture conditions. The advantages of co-culturing differentiated and undifferentiated cells for cartilage engineering were also demonstrated.A investigação em engenharia de cartilagem teve um desenvolvimento muito intenso nos últimos anos. Uma das maiores dificuldades em regenerar cartilagem prende-se com o facto de este tecido ter uma capacidade de auto-regeneração muito limitada. Actualmente, já existem no mercado alguns produtos para a regeneração de tecido cartilagíneo, baseados em conceitos de engenharia de tecidos. Apesar de trazerem resultados positivos, estes tratamentos ainda necessitam de ser muito optimizados. A aplicação actual de implantes para recuperar a funcionalidade das articulações não é duradoura, e frequentement os implantes necessitam de revisão após alguns anos. A engenharia de tecidos pode desenvolver soluções mais duradouras, baseadas na regeneração de tecidos e não na substituição da área afectada por implantes articulares. Esta tese engloba o estudo de três modelos in vitro desenvolvidos com o objectivo de produzir matriz extracelular de cartilagem (ECM), utilizando culturas celulares primárias e “scaffolds” como suportes para o crescimento das células e deposição da referida matriz. O “scaffold” é um dos aspectos críticos numa estratégia de engenharia de tecidos, por isso vários “scaffolds” biodegradáveis com morfologias e formulações diferentes foram avaliados. Várias condições de cultura foram também investigadas, usando culturas dinâmicas (agitação ou fluxo de perfusão) ou estáticas. Consequentemente, a tese está dividida em três secções correspondentes a cada um dos modelos in vitro testados, e agrupados segundo o tipo de células utilizadas: condrócitos articulares bovinos (BAC), células estaminais mesenquimais derivadas de medula óssea (hBMSCs) e co-culturas de células primárias humanas: condrócitos articulares (hACs) e células estaminais mesenquimais (hMSCs). Os primeiros estudos apresentados nesta tese foram desenvolvidos com BACs e dois tipos de malhas de nanofibras: nanofibras de policaprolactona (PCL) ou de amido composto com policaprolactona (SPCL), e também com um “scaffold” com microporosidade. Estes últimos “scaffolds” foram produzidos com uma mistura de quitosano e de polibutileno succinato (CPBS), apresentando dois tamanhos de poros características e morfologias diferentes. Em geral, concluimos que o modelo com BACs permitiu a produção de ECM em todos os “scaffolds” e malhas de nanofibras testados. Não foram observadas diferenças significativas em termos de deposição de ECM entre as malhas de PCL e de SPCL. No entanto, os resultados foram considerados positivos, pois houve deposição de ECM em ambos os substratos. No que diz respeito aos “scaffolds” de CPBS, a formulação 80 CPBS (com poros maiores de distribuídos aleatoriamente) demonstrou um desempenho biológico mais expressivo quando comparada com a formulação 60 CPBS. Estes resultados mostraram a importância de poros de maior tamanho na estrutura dos “scaffolds” para facilitar a colonização celular e a deposição de ECM. O segundo modelo explorado é referente ao estudo da diferenciação condrogénica de hBMSCs cultivadas em malhas de nanofibras (PCL) ou de microfibras (formadas por misturas de quitosano), usando para tal um bioreactor de perfusão desenvolvido pelo nosso grupo. Observou-se crescimento e diferenciação das células cultivadas quer nas malhas de nanofibras, quer nas malhas de microfibras. A cultura dinâmica não evidenciou facilitar a diferenciação condrogénica das hBMSCs. Por outro lado, foi demonstrado que as malhas de microfibras são adequadas para este tipo de culturas dinâmicas, pois a diferenciação condrogénica foi potenciada nas culturas destes “scaffolds” no bioreactor, comparativamente com os controlos estáticos. Estes resultados poderão ainda vir a ser melhorados através da optimização das condições de fluxo de meio de cultura utilizadas nestas experiências. Finalmente, realizaram-se co-culturas de hACs e hMSCs em malhas de microfibras. Foram seleccionados dois tipos de hMSCs: hBMSCs ou células estaminais mesenquimais derivadas da geleia de Wharton (hWJSCs). Comparou-se o potencial condrogénico dos dois tipos de células estaminais quando co-cultivadas em contacto directo com hACs, ou em contacto indirecto, usando para tal meio condicionado proveniente das culturas de hACs. Os resultados demonstraram que as culturas indirectas com meio condicionado promoveram uma maior formação de ECM, usando quer hBMSCs, quer hWJSCs. Adicionalmente, as hWJSCs revelaram um potencial condrogénico mais elevado do que as hBMSCs, que produziram uma ECM rica em colagénio tipo I. O resultado com os meios condicionados é muito interessante porque consideramos que poderá ter um elevado potencial para futuras aplicações clínicas. A utilização de condrócitos heterólogos para obtenção de meios condicionados que promovam a diferenciação condrogénica de células estaminais autólogas parece-nos importante no contexto da engenharia de tecidos da cartilagem. O trabalho apresentado nesta tese revelou alguns conceitos válidos para a engenharia de cartilagem. Obteve-se tecido cartilagíneo usando quer culturas primárias de células diferenciadas, quer de células indiferenciadas. A deposição de ECM ocorreu em todos os “scaffolds” 3D biodegradáveis testados, quer em condições estáticas, quer em condições dinâmicas. Por fim, demonstraram-se também algumas vantagens relativas à utilização de coculturas de células diferenciadas com células indiferenciadas para a engenharia de tecidos de cartilagem