THE PHOTOELASTIC ANALISYS OF VERTEBRAL FIXATION SYSTEM SCREWS

Introduction: The photoelasticity is used for assessing the tensions/deformations involved in photoelastic materials when submitted to a given load by the observation of optical effects. The screw performance and mechanical functions are directly associated to the quality of the screws fixation in the vertebrae. Photoelasticity is an important tool to perform comparative studies of this nature. Objective: The aim of this study was to compare, by using photoelasticity, internal stresses produced by the screw with an external diameter of 6 mm, when submitted to two different pullout strengths. Materials and Methods: For this, four photoelastic models were produced. The simulation was conducted by using two pullout strengths: 0.75 and 1.50 kgf. The maximum shear stresses were calculated on 19 points around the screws, using the Tardy compensation method. Results:The values of maximum shear stress were higher with the load of 1.50 kgf. Conclusion: Thus, the screw will be more susceptible to pullout when heavier loads are applied. According to our analysis, we also found that the site with the highest maximum shear stress was found to be at the peak of creast, particularly near the tips of the screws, regardless of the load employed.

The Effect of Repetitive Pilot-Hole Use on the Insertion Torque and Pullout Strength of Vertebral System Screws

Study Design. In vitro biomechanical investigation of the screw-holding capacity. Objective. To evaluate the effect of repetitive screw-hole use on the insertional torque and retentive strength of vertebral system screws. Summary and Background Data. Placement and removal of vertebral system screws is sometimes necessary during the surgical procedures in order to assess the walls of the pilot hole. This procedure may compromise the holding capacity of the implant. Methods. Screws with outer diameter measuring 5, 6, and 7 mm were inserted into wood, polyurethane, polyethylene, and cancellous bone cylindrical blocks. The pilot holes were made with drills of a smaller, equal, or wider diameter than the inner screw diameter. Three experimental groups were established based on the number of insertions and reinsertions of the screws and subgroups were created according to the outer diameter of the screw and the diameter of the pilot hole used. Results. A reduction of screw-holding capacity was observed between the first and the following insertions regardless the anchorage material. The pattern of reduction of retentive strength was not similar to the pattern of torque reduction. The pullout strength was more pronounced between the first and the last insertions, while the torque decreased more proportionally from the first to the last insertions. Conclusion. Insertion and reinsertion of the screws of the vertebral fixation system used in the present study reduced the insertion torque and screw purchase.

In Vitro Proliferation and Osteoblastic Phenotype Expression of Cells Derived From Human Vertebral Lamina and Iliac Crest

Study Design. Osteoblastic cells derived from vertebral lamina and iliac crest were isolated and cultured under the same conditions (osteogenic medium, pH, temperature, and CO(2) levels). Objective. To compare proliferation and expression of osteoblastic phenotype of cells derived from vertebral lamina and iliac grafting. Summary of Background Data. Many factors play a role in the success of bone graft in spinal fusion including osteoblastic cell population. Two common sources of graft are vertebral lamina and iliac crest, however, differences in proliferation and osteoblastic phenotype expression between cells from these sites have not been investigated. Methods. Cells obtained from cancellous bone of both vertebral lamina and iliac crest were cultured and proliferation was evaluated by direct cell counting and viability detected by Trypan blue. Alkaline phosphatase (ALP) activity was evaluated by thymolphthalein release from thymolphthalein monophosphate and matrix mineralization by staining with alizarin red S. Gene expression of ALP, osteocalcin, runt-related transcription factor 2, Msh homeobox 2, bone morphogenetic protein 7, intercellular adhesion molecule 1 precursor, osteoprotegerin, and receptor activator of NF-kB ligand was analyzed by real-time PCR. All comparisons were donor-matched. Results. Proliferation was greater at days 7 and 10 in cells from vertebral lamina compared with ones from iliac crest without difference in cell viability. ALP activity was higher in cells from vertebral lamina compared with cells from iliac crest at days 7 and 10. At 21 days, mineralized matrix was higher in cells derived from vertebral lamina than from iliac crest. At day 7, gene expression of ALP, osteocalcin, runt-related transcription factor 2, Msh homeobox 2, bone morphogenetic protein 7, intercellular adhesion molecule 1 precursor, receptor activator of NF-kB ligand, and osteoprotegerin was higher in cells derived from vertebral lamina compared with iliac crest. Conclusion. Cell proliferation and osteoblastic phenotype development in cells derived from cancellous bone were more exuberant in cultures of vertebral lamina than of iliac crest.

Alterações da curvatura da coluna vertebral: influência da fisioterapia, a nível neuromuscular

Mestrado em Fisioterapia

Concepção de um instrumento de medição não invasivo, para determinação das curvaturas e desvios laterais da coluna vertebral

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Métrica vertebral-automático: desenvolvimento e construção de um sistema de posicionamento X/Z, com motores passo a passo

Dissertação apresentada no Departamento de Física na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Hox genes control the specification of global vertebral domains

Dissertação apresentada para obtenção do grau de doutor em Biologia pelo Instituto de Tecnologia Química e Biológica da Universidade Nova de Lisboa

Concepção de um aparelho de medição 3D da coluna vertebral: Desenvolvimento de um software de detecção de apófises espinhosas e cálculo da distância ântero-posterior

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Alterações biomecânicas da coluna vertebral durante a gravidez

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Doutor no Ramo da Engenharia Biomédica,Especialidade Biomecânica

A go-to-market strategy for vertebral metrics

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Osteomielite Vertebral Tuberculosa. Revisão e Apresentação de um Caso Clínico Invulgar

A partir de uma invulgar apresentação clínica e radiológica de um caso de tuberculose (TB) vertebral, fazemos uma revisão da literatura sobre infecção tuberculosa da coluna. Destacam-se alguns aspectos epidemiológicos relativamente à infecção por Mycobacterium Tuberculosis em geral e à sua localização vertebral em particular, incluindo-se os dados disponíveis respeitantes ao nosso país. São ainda focados os mecanismos patogénicos da infecção óssea, considerando-se 3 padrões de lesão vertebral cada um com diferentes aspectos radiológicos e diferentes consequências clínicas.

Métrica Vertebral: a Aplicação de uma Nova Tecnologia na Análise da Coluna Vertebral

Objectivo: Apresentar os resultados da primeira aplicação da nova tecnologia – Métrica Vertebral – na análise da posição 3D do vértice de cada uma das apófises espinhosas, em mulheres grávidas. Material e Métodos: O Métrica Vertebral foi aplicado a mulheres, sem patologia associada, em quatro momentos da gravidez (12, 20, 32, 37 semanas de gestação). Aplicaram-se modelos lineares univariados. Resultados: Observou-se que as diferenças que ocorrem ao longo da gravidez são mais significativas ao nível da posição y (anteroposterior). Verificou-se, igualmente, que existe uma correlação biomecânica positiva entre a posição do vértice de cada uma das vértebras com a posição homóloga das restantes. Discussão/Conclusão: Através do Métrica Vertebral foi possível obter resultados inovadores na análise biomecânica da coluna vertebral. É um dispositivo que tem diferentes aplicações podendo ser facilmente adoptado em áreas como ortopedia, neurocirurgia, pediatria e reabilitação. É de realçar ainda que este instrumento não se esgota na amostra da presente investigação pois pode ser futuramente aplicada à população em geral.

Métrica vertebral: processamento optimizado de imagem

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Métrica vertebral: avaliação da omoplata

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica