Choosing best components for an amputee: a methodology for the best decision-making

Introduction - The harmony between the stump and the prosthesis is critical to allow it to fulfill its function enabling an efficient gait. A well fitted socket, with an efficient and comfortable suspension, allows the amputee to continue their daily living activities, maintaining the stump functional, making this correlation between socket and suspension very important in the functionality of the prosthesis, mobility and overall satisfaction with the device. Of our knowledge, the quantitative correlation between all of these factors as not yet been assessed. The objective of this study is to verify and confirm the process of decision-making for four different trans-tibial prostheses with suspension systems: Hypobaric(A), PIN(B), Classic Suction(C) and Vacuum Active –VASS(D) according data provided by gait efficiency (mlO2/kg/m) imagiology (pistonning) and amputee perception.

The efficiency of four transtibial suspension systems: a malformation case study

This work was developed in the form of a case study to measure the efficiency of gait and conclude if the tested suspension systems differ in the efficiency in a various tested transtibial prostheses,based on the data provided by radiologic images, indirect calorimetry and perception of the patient. Introduction - The suspension system and the stump adjustment to the socket plays an important role in the functionality of the prosthesis, the mobility of the amputee and overall satisfaction with the device. The comfort and functional effectiveness of the prosthesis are closely related. The harmony between the residual limb and prosthesis is crucial to that this meets its function and enable effective March and allow the amputated the continuity of their Daily day activities, keeping the stump functional. Comfort and functional effectiveness of the prosthesis are closely related, suspension systems should prevent excessive longitudinal and rotational transverse displacement of the stump within the socket, these systems should help stabilize and enhance the connection of the prosthesis to the residual limb, reducing the pistonning, increased proprioception and providing a more natural gait.

Prevenção da reabsorção óssea alveolar após extração dentária

Introdução: O processo alveolar é o conjunto de osso que se encontra em redor da raiz do dente. Este osso é sensível a uma variedade de fatores ambientais e fisiológicos que influenciam a sua integridade e o seu funcionamento. Como tal, a sua formação assim como a sua preservação é dependente da presença contínua do dente. A reabsorção do processo alveolar após extração dentária é uma consequência natural e fisiológica indesejável, que pode dificultar a colocação de um implante dentário na posição desejada. Com o aumento cada vez mais das demandas estéticas em medicina dentária, torna-se, portanto, necessário prevenir que a reabsorção óssea provoque este defeito na arcada dentária. Objetivos: Realizar uma revisão bibliográfica sobre as várias técnicas e materiais para preservação do rebordo alveolar, a fim de prevenir ou minimizar a reabsorção alveolar após extração dentária. Material e Métodos: A pesquisa foi realizada nas bases de dados Pubmed, B-on e Scielo, não foi aplicado nenhum limite temporal, e os critérios de inclusão foram artigos em língua inglesa e portuguesa. Num total de 164 artigos, selecionaram-se 82 estritamente relacionados com o tema. Os artigos excluídos desviavam-se do objetivo do trabalho ou eram inconclusivos. Selecionaram-se, também, capítulos do livro Clinical Periodontology and Implant Dentistry Volume 1 e 2, dos autores Niklaus P.Lang e Jan Lindhe. Desenvolvimento: De modo a compreender como o processo alveolar reabsorve, deve-se ter em conta as várias técnicas que se podem realizar para permitir uma boa quantidade de osso remanescente na arcada adequada a cada caso para uma possível reabilitação. As técnicas de preservação do osso alveolar após extração passam pela realização de técnicas cirúrgicas minimamente invasivas, estabilização do coágulo pelo princípio da cicatrização por primeira intenção usando membranas ou retalhos, preenchimento do alvéolo dentário com materiais de enxerto ou substitutos ósseos, terapias combinadas com a colocação de implantes imediatos e o recurso a células e fatores de crescimento. Conclusão: A preservação alveolar tem grande importância para uma posterior reabilitação oral com implantes com maior quantidade de osso disponível do que quando não é feita qualquer tipo de preservação. A extração das peças dentárias deve ser feita com cuidado para preservar ao máximo ou não danificar as superfícies ósseas remanescentes. É aconselhado que o encerramento da ferida seja por primeira intenção e que proporcione estabilidade ao coágulo, podendo ser usado retalhos ou mesmo membranas. O uso de enxertos ósseos tem uma importante função de proporcionar uma matriz para o coágulo se formar e promover o processo de cicatrização. O método de implante imediato, para além de ser bastante usado, tem como finalidade o conforto para o paciente de não ser submetido a uma posterior cirurgia para colocação do mesmo e, simultaneamente, mantem a estabilidade dos tecidos moles. Ainda uma técnica menos usada é com células e fatores de crescimento que proporciona uma cicatrização mais rápida e um aumento do potencial regenerativo dos tecidos.

Osteointegração nos amputados: um passo em frente!

ntrodução: Em Portugal, até agora, as próteses de reabilitação usadas para doentes amputados a nível transfemoral e transtibial condicionam trocas frequentes por motivos de alargamento, instabilidade, desconforto, problemas de pele e dor no coto que originam limitação funcional e perda de qualidade de vida. Em 1990, na Suécia, adoptou-se a técnica de osteointegração no membro inferior e superior com o desenvolvimento inovador da fixação óssea da prótese, eliminando o contacto com a pele e permitindo ganhar função e independência destes doentes. O desenvolvimento do protocolo OPRA permitiu definir critérios de indicação e seleção dos doentes e programar um processo de reabilitação individualizado. A técnica engloba 2 tempos cirúrgicos nos ossos longos. Os autores reportam o primeiro caso clínico de osteointegração realizado em Portugal. Caso Clínico: Um amputado transtibial com necessidade de trocas frequentes da prótese de reabilitação tipo socket, foi selecionado para osteointegração. Na fase S1 foi introduzido o implante intramedular. Após 6 meses, na fase S2 foi colocada a conexão de titânio por protusão à pele, e estabilização dos tecidos moles. O programa de reabilitação foi gradual e individualizado. Recorreu-se à escala visual analógica da dor para progressão da recuperação funcional. O doente está satisfeito e com capacidade de realizar eficazmente atividades até aqui inatingíveis. Discussão: A osteointegração implica uma equipa multidisciplinar e visa promover qualidade de vida e recuperar eficazmente doentes amputados para a sociedade ativa. Neste primeiro doente verificou-se ganho de função e independência com claro impacto psicosocioeconómico. Factores como a estrutura, dinâmica e bioquímica do tecido ósseo assim como a estabilização dos tecidos moles são fundamentais. As complicações possíveis incluem infeção, necrose cutânea, descelagem e fractura. As vantagens biomecânicas são maior segurança, suporte dos tecidos moles, estabilidade protésica e, no caso das amputações transfemorais, maior flexão do joelho. Conclusão: A osteointegração representa um passo em frente na reabilitação dos amputados e os autores acreditam que contribuirá no futuro para dotar as próteses de função sensitivomotora artificial, com o desenvolvimento das neurociências, robótica e engenharias electrotécnica e biomédica. A osteointegração permitiu projetar uma vida diferente e mais ativa para este doente, conjugando os impactos biomecânico, fisiológico, psicológico, social e económico.

Prótese total trapézio-metacarpiana.Solução para cirurgia de revisão de artrodese?

Apesar de manter as suas indicações no tratamento da rizartrose a artrodese trapézio-metacarpiana está associada a perda de mobilidade e transferência de cargas para as articulações vizinhas. O objectivo do trabalho é apresentar os resultados de 3 doentes que por apresentarem artrodese TMC com resultado funcional insatisfatório foram submetidos a desartrodese e artroplastia trapezio-metacarpiana com implante tipo “ball-and-socket”. Realizada avaliação clínica e radiológica dos 3 doentes com follow-up médio de 18 meses. Observou-se diminuição franca da sintomatologia dolorosa e melhoria nas actividades de vida diária avaliadas, assim como um ganho de mobilidades e de força do polegar operado e um retorno precoce as actividades de vida diária e laborais. A realização de artroplastia total trapézio-metacarpiana como cirurgia de revisão de artrodese desta articulação constitui uma opção de tratamento válida e eficaz com bons resultados funcionais. A correcta selecção dos pacientes candidatos a este procedimento é um passo fulcral na obtenção destes resultados.

PycoTCP: Una libreria Python per l'Internet of Threads

Grazie all'evoluzione dei servizi di rete indirizzare le interfacce di rete come se fossero i veri destinatari delle comunicazioni è diventato obsoleto. Per questo è nato il concetto di Internet of Threads, in cui gli indirizzi IP sono assegnati ad ogni processo in esecuzione nel computer mediante una rete ethernet virtuale. Attualmente esistono progetti che forniscono la gestione della rete virtuale e librerie che forniscono lo stack TCP/IP da integrare all'interno dei propri programmi. Queste librerie richiedono però la modifica e ricompilazione del proprio codice, anche a causa della loro interfaccia differente dai Berkeley Socket. Attraverso PycoTCP è possibile sperimentare all'interno di un ambiente IoTh senza riscrivere il proprio codice. Inoltre unifica le API fornite dalle librerie sottostanti esponendo una interfaccia identica a quella standard del Python, in modo che non sia necessario imparare un altro metodo di programmazione per utilizzare il nuovo paradigma.

Caracterización y prevalencia del compromiso ocular en pacientes con enfermedad autoinmune y autoinflamatoria en un centro de referencia reumatológica en Colombia entre los años 2000 a 2015

RESUMEN Objetivo: Estimar la prevalencia de las diferentes enfermedades oftalmológicas que aparecen en el contexto de una enfermedad autoinmune (EAI) en pacientes de un centro de referencia reumatológica en Colombia, según características clínicas y sociodemográficas durante un período de 15 años, comprendido entre los años 2000 a 2015. Métodos: Se realizó un estudio descriptivo, observacional de prevalencia. El tipo de muestreo fue aleatorio estratificado con asignación proporcional en el programa Epidat 3.4. Los datos se analizaron en el programa SPSS v22.0 y se realizó análisis univariado de las variables categóricas, para las variables cuantitativas se realizaron medidas de tendencia central. Resultados: De 1640 historias clínicas revisadas, se encontraron 634 pacientes (38,65%) con compromiso ocular. Si excluimos los pacientes con SS, que por definición presentan ojo seco, 222 pacientes (13,53%) presentaron compromiso oftalmológico. Del total de pacientes, el 83,3% fueron mujeres. La AR fue la enfermedad autoinmune con mayor compromiso oftalmológico con 138 pacientes (62,2%), y en último lugar la sarcoidosis con 1 solo paciente afectado. La QCS fue la manifestación más común en todos los grupos diagnósticos de EAI, con 146 pacientes (63,5%). De 414 pacientes con Síndrome de Sjögren (SS) y QCS 8 presentaron compromiso ocular adicional, siendo la uveítis la segunda patología ocular asociada en pacientes con SS y la primera causa en las espondiloartropatias (71,4 %). Los pacientes con catarata (4,1%) presentaron la mayor prevalencia de uso de corticoide (88.8%). De 222 pacientes, 28 (12,6%) presentaron uveítis. Del total de pacientes, 16 (7,2%) presentaron maculopatía por antimalaráricos y 6 (18,75%) de los pacientes con LES. Los ANAS se presentaron en el 100% los pacientes con trastorno vascular de la retina. Los pacientes con epiescleritis presentaron la mayor proporción de positivización de anticuerpos anti-DNA. La EAI que más presentó epiescleritis fue LES con 4 pacientes (12,5%) El 22% de paciente con anticuerpos anti-RNP presentaron escleritis y 32,1% de los pacientes con uveítis presentaron HLA-B27 positivo. Las manifestaciones oftalmológicas precedieron a las sistémicas entre un 11,1% y un 33,3% de los pacientes. Conclusión: Las enfermedades oculares se presentan con frecuencia en los pacientes colombianos con EAI (38.65%), siendo la AR la enfermedad con mayor compromiso ocular (62,2%) y la QCS la enfermedad ocular con mayor prevalencia en todas las EAI (63,5%). La uveítis se presentó en 28 pacientes (12,6%). Las manifestaciones oftalmológicas pueden preceder a las sistémicas. El examen oftalmológico debe ser incluido en los pacientes con EAI, por ser la enfermedad ocular una comorbilidad frecuente. Adicionalmente, los efectos oftalmológicos de las medicaciones sistémicas utilizadas en EAI deben ser estrechamente monitorizados, durante el curso del tratamiento.

Evaluation of deambulation in a protected environment and in the public green in limb amputated subjects treated through a new osteointegration method

The limb amputation is one of the oldest surgical procedures performed and it still represents an event that drastically changes the life of an individual. Despite the technological progress, the difficulties related to the realization and daily use of the socket remain very common. Among the different technologies adopted in the prosthetic field, this project focused on the osseointegration technique. This technique consists in implanting a stem within the medullary canal of the amputated skeletal segment that extends outside the amputation stump with a prosthesis, later connected to the metal extension. The objective of this PhD project is to treat and to evaluate selected patients with osseointegrated prosthetic implants for the treatment of lower limb amputations. Patients are recruited at the Rizzoli Orthopaedic Institute and at the Prosthesis - INAIL center of Vigorso (Budrio) during outpatient visits, while the surgical procedure is performed by the same expert surgeon in the II Orthopaedic and Traumatology Clinic of the Rizzoli Orthopaedic Institute. The project is still ongoing, to date three patients had completed both procedures, but due to various personal problems, just one of them is included in the analysis. This patient increased his percentage of prosthesis use and the level of mobility with an overall improvement of quality of live after the procedure. The osseointegration technique represents a promising alternative method of treatment for amputees who are not satisfied with their socket prosthesis. In the coming years it will continue the collection of clinical, radiographic and kinematic data of subjects undergoing this procedure in order to perform a long-term monitoring of both clinical outcomes and quality of life.

Physical activity and osseointegration: "step forward" to improve the quality of life of a trans-femoral amputee person

Lower limb amputation is an event that inevitably changes the lifestyle of the person with a significant impact on quality of life. The socket-type prosthesis entails that the residual limb is in direct contact with the socket which often implies numerous disadvantages. Osseointegrated prosthesis is a solution that avoids skin problems because not include the presence of the socket. In this type of prosthesis, a stem is surgically inserted inside the medullary canal and connected with the external prosthetic limb. Therefore, this thesis aims to highlight and explore the main strengths and problems of osseointegrated prostheses and to examine the role of physical activity, with attention to functional capacity and bone quality. The objectives of the thesis will be developed through 5 studies: (I) A gait analysis of a 44 years-old male patient who underwent surgery for the implantation of an osseointegrated prosthesis; (II) A systematic review to investigate the state of stump bone quality in patients with limb amputations; (III) A systematic review of the technologies involved in such devices has been carried out to identify the most fruitful ones in improving bone quality; (IV) A systematic review investigating the topic of physical activity and bone turnover biomarkers; (V) A systematic review to investigate the effects of physical activity interventions combined with drug treatments on bone biomarkers in people with osteopenia and osteoporosis. The integrated prosthesis is a good solution for people with lower limb amputation who cannot use their traditional socket-type prosthesis. Although many objectives have already been achieved, there are still many aspects that we can improve. These include the creation of a multidisciplinary path that support patients along their path, with particular attention to the pre-surgery and the post-rehabilitation phase that is still lacking even if of fundamental impact in determining the quality of life.

Caratterizzazione biomeccanica tramite Digital Image Correlation di una protesi osteointegrata per amputati transfemorali

Ad oggi, l’attuale gold standard per il trattamento di amputazioni transfemorali è rappresentato dall’utilizzo di protesi con invaso (socket). Tuttavia, si rileva un elevato grado di insoddisfazione in questo tipo di protesi, dovuto a numerose complicazioni. Per questo sono state sviluppate le protesi osteointegrate. Queste protesi hanno numerosi vantaggi rispetto alla tipologia socket ma presentano anch’esse dei problemi, in particolare complicazioni meccaniche, di mobilizzazione e di infezione. Per questo, lo scopo di questo elaborato di tesi è stato quello di sviluppare ed ottimizzare un metodo per caratterizzare il comportamento biomeccanico di una protesi osteointegrata per amputati transfemorali, tramite Digital Image Correlation (DIC). In particolare, sono state valutate le condizioni e i metodi sperimentali utili a simulare una reale situazione fisiologica di distribuzione delle deformazioni sulla superficie dell’osso una volta impiantata la protesi. Per le analisi è stato utilizzato un provino di femore in composito nel quale è stata impiantata una protesi osteointegrata. È stata effettuata un’ottimizzazione dei parametri della DIC per consentire una misura precisa e affidabile. In seguito, sono state svolte due tipologie di test di presso-flessione sul provino per valutare la ripetibilità dell’esperimento e l’intensità delle deformazioni superficiali al variare del carico in range fisiologico. Il metodo sviluppato è risultato ripetibile, con un errore al di sotto della soglia stabilita. All’aumentare del carico è stato possibile osservare un aumento lineare delle deformazioni, oltre che un’espansione dell’area sottoposta a deformazioni più elevate. I valori di deformazioni ottenuti rientrano nei range fisiologici e sono confrontabili con quelli ottenuti in letteratura. L’applicazione del metodo sviluppato a provini di femore provenienti da donatore umano permetterà la generalizzazione dei risultati ottenuti in questo studio.