Facilitating Locking Pin Alignment in Transtibial Amputees via Auto-Retracting Tethered Pin

Thesis (Master's)--University of Washington, 2016-06

Transverse-Plane Ankle Rotation for Lower-Limb Amputees Using Two Novel Prostheses

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-06

Cluster scheduling and load balancing via TCP options

This paper describes an experiment in designing, implementing and testing a Transport layer cluster scheduling and dispatching architecture. The motivation for the experiment was the hypothesis that a Transport layer clustering solution may offer advantantages over the existing industry-standard Network layer and Data Link Layer approaches. The critical success factors initially established to guide and evaluate the experiment were reduced dispatcher work load, reduced dispatcher internal state memory requirements, distributed denial of service resilience, and cluster software design simplicity. The functional design stage of the experiment produced a Transport layer strategy for scheduling and load balancing based on the specification of two new TCP options. Implementation required the introduction of the newly specified TCP options into the Linux (2.4) kernel. The implementation produced an extended Linux Socket API to facilitate user-process access to the additional TCP capability. The testing stage of the experiment confirmed the operational efficiency of the solution.

An approach for design and analysis of User-centric Communication Middleware

Today, the development of domain-specific communication applications is both time-consuming and error-prone because the low-level communication services provided by the existing systems and networks are primitive and often heterogeneous. Multimedia communication applications are typically built on top of low-level network abstractions such as TCP/UDP socket, SIP (Session Initiation Protocol) and RTP (Real-time Transport Protocol) APIs. The User-centric Communication Middleware (UCM) is proposed to encapsulate the networking complexity and heterogeneity of basic multimedia and multi-party communication for upper-layer communication applications. And UCM provides a unified user-centric communication service to diverse communication applications ranging from a simple phone call and video conferencing to specialized communication applications like disaster management and telemedicine. It makes it easier to the development of domain-specific communication applications. The UCM abstraction and API is proposed to achieve these goals. The dissertation also tries to integrate the formal method into UCM development process. The formal model is created for UCM using SAM methodology. Some design errors are found during model creation because the formal method forces to give the precise description of UCM. By using the SAM tool, formal UCM model is translated to Promela formula model. In the dissertation, some system properties are defined as temporal logic formulas. These temporal logic formulas are manually translated to promela formulas which are individually integrated with promela formula model of UCM and verified using SPIN tool. Formal analysis used here helps verify the system properties (for example multiparty multimedia protocol) and dig out the bugs of systems.

Management of remote field instrumentation via the Internet

Supervisory Control & Data Acquisition (SCADA) systems are used by many industries because of their ability to manage sensors and control external hardware. The problem with commercially available systems is that they are restricted to a local network of users that use proprietary software. There was no Internet development guide to give remote users out of the network, control and access to SCADA data and external hardware through simple user interfaces. To solve this problem a server/client paradigm was implemented to make SCADAs available via the Internet. Two methods were applied and studied: polling of a text file as a low-end technology solution and implementing a Transmission Control Protocol (TCP/IP) socket connection. Users were allowed to login to a website and control remotely a network of pumps and valves interfaced to a SCADA. This enabled them to sample the water quality of different reservoir wells. The results were based on real time performance, stability and ease of use of the remote interface and its programming. These indicated that the most feasible server to implement is the TCP/IP connection. For the user interface, Java applets and Active X controls provide the same real time access.

Interfaccia utente per assegnamento missioni e monitoraggio di un trattore automatico

Il presente lavoro consiste nella realizzazione di un'interfaccia utente adibita all'assegnamento di missioni e al monitoraggio remoto di un rover agricolo autonomo. Sfruttando l'informatica per la sua implementazione, tale interfaccia trova invece applicazione nel campo dell'automazione e dell'agricoltura di precisione. L'utilizzatore ha perciò la facoltà di muovere il rover in campo aperto e di demandargli missioni specifiche, ricevendo allo stesso tempo un feedback continuo sul suo operato. L'applicativo software comunica quindi in maniera bidirezionale con il veicolo controllato ed è predisposto per sfruttare diversi canali di comunicazione (antenne seriali, pacchetti udp, socket tcp). La scrittura del codice è stata seguita da una serie di prove di comunicazione con il veicolo, effettuate indoor, e infine da alcuni test completi effettuati outdoor, con il rover in movimento.

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.