Application of ultrasound in bone surgery: two case reports

The present study describes some of the applications of ultrasound in bone surgery, based on the presentation of two clinical cases. The Piezosurgery® ultrasound device was used (Tecnología Mectron Medical, Carasco, Italy). In one case the instrument was used to harvest a chin bone graft for placement in a bone defect at level 1.2, while in the other case a bony window osteotomy was made in the external wall of the maxillary sinus, in the context of a sinus membrane lift procedure. The Piezosurgery® device produces specific ultrasound frequency modulation (25-29 kHz), and has been designed to secure increased precision in application to bone surgery. This instrument produces selective sectioning of the mineralized bone structures, and causes less intra- and postoperative bleeding. One of the advantages of the Piezosurgery® device is that it can be used for maxillary sinus lift procedures in dental implant placement. In this context it considerably lessens the risk of sinus mucosa laceration by preparing the bony window in the external wall of the upper maxilla, and can be used to complete the lifting maneuver. The use of ultrasound in application to hard tissues can be regarded as a slow technique compared with the conventional rotary instruments, since it requires special surgical skill and involves a certain learning curve.

On the thermal noise introduced by a resistor in a circuit

Comentari sobre l'article publicat anteriorment pels mateixos autors: Vargas, M; Pallás, R; The seemingly paradoxical noise behaviour some active circuits. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. 1994, vol. 43, núm. 5, p. 764-767

High-performance payload data handling system for Gaia

Gaia is the most ambitious space astrometry mission currently envisaged and is a technological challenge in all its aspects. We describe a proposal for the payload data handling system of Gaia, as an example of a high-performance, real-time, concurrent, and pipelined data system. This proposal includes the front-end systems for the instrumentation, the data acquisition and management modules, the star data processing modules, and the payload data handling unit. We also review other payload and service module elements and we illustrate a data flux proposal.

Real-time tree-foliage surface estimation using a ground laser scanner

The optimization of most pesticide and fertilizer applications is based on overall grove conditions. In this work we measurements. Recently, Wei [9, 10] used a terrestrial propose a measurement system based on a ground laser scanner to LIDAR to measure tree height, width and volume developing estimate the volume of the trees and then extrapolate their foliage a set of experiments to evaluate the repeatability and surface in real-time. Tests with pear trees demonstrated that the accuracy of the measurements, obtaining a coefficient of relation between the volume and the foliage can be interpreted as variation of 5.4% and a relative error of 4.4% in the linear with a coefficient of correlation (R) of 0.81 and the foliar estimation of the volume but without real-time capabilities. surface can be estimated with an average error less than 5 %.

Reconstruction of Fresnel Holograms using partial wave front information

n this work we analyze the behavior of complex information in Fresnel domain taking into account the limited capability to display complex transmittance values of current liquid crystal devices, when used as holographic displays. In order to do this analysis we compute the reconstruction of Fresnel holograms at several distances using the different parts of the complex distribution (real and imaginary parts, amplitude and phase) as well as using the full complex information adjusted with a method that combines two configurations of the devices in an adding architecture. The RMS error between the amplitude of these reconstructions and the original amplitude is used to evaluate the quality of the information displayed. The results of the error analysis show different behavior for the reconstructions using the different parts of the complex distribution and using the combined method of two devices. Better reconstructions are obtained when using two devices whose configurations densely cover the complex plane when they are added. Simulated and experimental results are also presented.

Digitalización del sistema de control de nivel en calentadores y tanques de drenaje de una Central Nuclear

Contexto Una central nuclear, al igual que cualquier otro tipo de central generadora de energía eléctrica, mediante turbinas de vapor, está basada en un proceso termodinámico. El rendimiento de las mismas es función del salto entálpico del vapor, para mejorarlo las centrales están constituidas por un ciclo compound formado por turbina de alta presión y turbinas de baja presión, y un ciclo regenerativo consistente en calentar el agua de alimentación antes de su introducción a los generadores de vapor. Un ciclo regenerativo está basado en etapas de calentadores o cambiadores de calor para aprovechar al máximo la energía térmica del vapor, este proyecto está basado en la mejora y optimización del proceso de control de estos para contribuir a mejorar el rendimiento de la central. Objetivo Implementar un sistema de control que nos permita modernizar los clásicos sistemas basados en controles locales y comunicaciones analógicas. Mejorar el rendimiento del ciclo regenerativo de la central, aprovechando las mejoras tecnológicas que ofrece el mercado, tanto en el hardware como en el software de los sistemas de instrumentación y control. Optimizar el rendimiento de los lazos de control de cada uno de los elementos del ciclo regenerativo mediante estrategias de control. Procedimiento Desarrollo de un sistema de control actualizado considerando, como premisa principal, la fiabilidad del sistema, el análisis de fallos y la jerarquización del riesgo. Análisis y cálculo de los lazos de control considerando las premisas establecidas. Configuración de los lazos mediante estrategias de control que nos permitan optimizar y minimizar los efectos del fallo. Para ello se han utilizado parámetros y datos extraídos de la Central Nuclear de Ascó. Conclusiones Se ha modernizado y optimizado el sistema de control mejorando el rendimiento del ciclo regenerativo. Se ha conseguido un sistema más fiable, reduciendo el riesgo del fallo y disminuyendo los efectos de los mismos. El coste de un proyecto de estas características es inferior al de un sistema convencional y ofrece más posibilidades. Es un sistema abierto que permite utilizar e interconectar equipos de diferentes fabricantes, lo que favorece tanto el mantenimiento como las posibles ampliaciones futuras del sistema.

Wavefront reconstruction by adding modulation capabilities of two liquid crystal devices

We analyze the behavior of complex information in the Fresnel domain, taking into account the limited capability to display complex values of liquid crystal devices when they are used as holographic displays. To do this analysis we study the reconstruction of Fresnel holograms at several distances using the different parts of the complex distribution. We also use the information adjusted with a method that combines two configurations of the devices in an adding architecture. The results of the error analysis show different behavior for the reconstructions when using the different methods. Simulated and experimental results are presented.

A digital holography technique for generating beams with arbitrary polarization and shape

A method for generating beams with arbitrary polarization and shape is proposed. Our design requires the use of a Mach-Zehnder set-up combined with translucent liquid crystal displays in each arm of the interferometer; in this way, independent manipulation of each transverse beam components is possible. The target of this communication is to develop a numerical procedure for calculating the holograms required for dynamically encode any amplitude value and polarization state in each point of the wavefront. Several examples demonstrating the capabilities of the method are provided.

Coneixements, actituds i percepció versus la infecció per Virus del Papil·loma Humà en els professionals d'infermeria : tendències en salut pública

Actualment, s’evidencia una dificultat en el seguiment estricte de les infeccions de transmissió sexual (ITS). A nivell mundial, aquestes causen un problema de Salut Pública (SP) en termes de morbiditat i mortalitat per complicacions i seqüeles que es poden originar si no es diagnostiquen i no es tracten adequadament. Entre les ITS més comunes trobem la provocada pel Virus del Papil·loma Humà (VPH), la principal causant del càncer de cèrvix, entre altres complicacions La família de VPH compta amb més de 150 tipus virals. El coneixement de la situació epidemiològica de la infecció per VPH es veu dificultada per varis aspectes: el caràcter asimptomàtic; l’estigma social; les dificultats diagnòstiques; la falta de homogeneïtat dels sistemes de vigilància amb la infradeclaració de casos. Ens trobem en una inversemblança constant. Les intervencions des de SP, ja sigui a nivell nacional com regional, sónpròpiament enfocades a la prevenció de la malaltia. Paral·lelament, la incidència de les ITS continua amb una tendència ascendent, cosa que provoca una inquietant preocupació. Partint de la problemàtica exposada, el present estudi pretén identificar elsconeixements que tenen els professionals d’infermeria de l’atenció primària en relació a la infecció de transmissió sexual pel virus del papil·loma humà i quina és la seva percepció i actitud sobre l’atenció a l’usuari. Es tractarà d’un estudi multicèntric amb disseny descriptiu transversal. La instrumentació es farà mitjançant una enquesta totalment anònima sobre una mostra aproximada de 115 professionals d’infermeria que durant l’any 2013 que treballen a les àrees bàsiques de salut (ABS) de l’Institut Català de la Salut (ICS) del Gironès. Aquest estudi vol fer visible la necessitat d’incrementar la formació dels professionals d’infermeria en relació a la infecció VPH i el requeriment d’un consell addicional que promogui la salut encaminat a empoderar a la comunitat mitjançant educació per a la salut

Inorganic Nanoparticles and the Immune System: Detection, Selective Activation and Tolerance

The immune system is the responsible for body integrity and prevention of external invasion. On one side, nanoparticles are no triggers that the immune system is prepared to detect, on the other side it is known that foreign bodies, not only bacteria, viruses and parasites, but also inorganic matter, can cause various pathologies such as silicosis, asbestosis or inflammatory reactions. Therefore, nanoparticles entering the body, after interaction with proteins, will be either recognized as self-agents or detected by the immune system, encompassing immunostimulation or immunosuppression responses. The nature of these interactions seems to be dictated not specially by the composition of the material but by modifications of NP coating (composition, surface charge and structure). Herein, we explore the use of gold nanoparticles as substrates to carry multifunctional ligands to manipulate the immune system in a controlled manner, from undetection to immunostimulation. Murine bone marrow macrophages can be activated with artificial nanometric objects consisting of a gold nanoparticle functionalized with peptides. In the presence of some conjugates, macrophage proliferation was stopped and pro-inflammatory cytokines were induced. The biochemical type of response depended on the type of conjugated peptide and was correlated with the degree of ordering in the peptide coating. These findings help to illustrate the basic requirements involved in medical NP conjugate design to either activate the immune system or hide from it, in order to reach their targets before being removed by phagocytes. Additionally, it opens up the possibility to modulate the immune response in order to suppress unwanted responses resulting from autoimmunity, or allergy or to stimulate protective responses against pathogens.

Programa d'anàlisi d'imatges de provetes metal·logràfiques

L’objectiu del present TFM és explorar les possibilitats del programa matemàtic MATLAB i la seva eina Entorn de Disseny d’Interfícies Gràfiques d’Usuari (GUIDE), desenvolupant un programa d’anàlisi d’imatges de provetes metal·logràfiques que es pugui utilitzar per a realitzar pràctiques de laboratori de l’assignatura Tecnologia de Materials de la titulació de Grau en Enginyeria Mecatrònica que s’imparteix a la Universitat de Vic. Les àrees d’interès del treball són la Instrumentació Virtual, la programació MATLAB i les tècniques d’anàlisi d’imatges metal·logràfiques. En la memòria es posa un èmfasi especial en el disseny de la interfície i dels procediments per a efectuar les mesures. El resultat final és un programa que satisfà tots els requeriments que s’havien imposat en la proposta inicial. La interfície del programa és clara i neta, destinant molt espai a la imatge que s’analitza. L’estructura i disposició dels menús i dels comandaments ajuda a que la utilització del programa sigui fàcil i intuïtiva. El programa s’ha estructurat de manera que sigui fàcilment ampliable amb altres rutines de mesura, o amb l’automatització de les rutines existents. Al tractar-se d’un programa que funciona com un instrument de mesura, es dedica un capítol sencer de la memòria a mostrar el procediment de càlcul dels errors que s’ocasionen durant la seva utilització, amb la finalitat de conèixer el seu ordre de magnitud, i de saber-los calcular de nou en cas que variïn les condicions d’utilització. Pel que fa referència a la programació, malgrat que MATLAB no sigui un entorn de programació clàssic, sí que incorpora eines que permeten fer aplicacions no massa complexes, i orientades bàsicament a gràfics o a imatges. L’eina GUIDE simplifica la realització de la interfície d’usuari, malgrat que presenta problemes per tractar dissenys una mica complexos. Per altra banda, el codi generat per GUIDE no és accessible, cosa que no permet modificar manualment la interfície en aquells casos en els que GUIDE té problemes. Malgrat aquests petits problemes, la potència de càlcul de MATLAB compensa sobradament aquestes deficiències.

Combined dielectrophoretic and impedance system for on-chip controlled bacteria concentration: Application to Escherichia coli

The present paper reports a bacteria autonomous controlled concentrator prototype with a user-friendly interface for bench-top applications. It is based on a micro-fluidic lab-on-a-chip and its associated custom instrumentation, which consists in a dielectrophoretic actuator, to pre-concentrate the sample, and an impedance analyser, to measure concentrated bacteria levels. The system is composed by a single micro-fluidic chamber with interdigitated electrodes and a instrumentation with custom electronics. The prototype is supported by a real-time platform connected to a remote computer, which automatically controls the system and displays impedance data used to monitor the status of bacteria accumulation on-chip. The system automates the whole concentrating operation. Performance has been studied for controlled volumes of Escherichia coli (E. coli) samples injected into the micro-fluidic chip at constant flow rate of 10 μL/min. A media conductivity correcting protocol has been developed, as the preliminary results showed distortion of the impedance analyser measurement produced by bacterial media conductivity variations through time. With the correcting protocol, the measured impedance values were related to the quantity of bacteria concentrated with a correlation of 0.988 and a coefficient of variation of 3.1%. Feasibility of E. coli on-chip automated concentration, using the miniaturized system, has been demonstrated. Furthermore, the impedance monitoring protocol had been adjusted and optimized, to handle changes in the electrical properties of the bacteria media over time.