Rapid prototyping of compliant human aortic roots for assessment of valved stents.

Adequate in-vitro training in valved stents deployment as well as testing of the latter devices requires compliant real-size models of the human aortic root. The casting methods utilized up to now are multi-step, time consuming and complicated. We pursued a goal of building a flexible 3D model in a single-step procedure. We created a precise 3D CAD model of a human aortic root using previously published anatomical and geometrical data and printed it using a novel rapid prototyping system developed by the Fab@Home project. As a material for 3D fabrication we used common house-hold silicone and afterwards dip-coated several models with dispersion silicone one or two times. To assess the production precision we compared the size of the final product with the CAD model. Compliance of the models was measured and compared with native porcine aortic root. Total fabrication time was 3 h and 20 min. Dip-coating one or two times with dispersion silicone if applied took one or two extra days, respectively. The error in dimensions of non-coated aortic root model compared to the CAD design was <3.0% along X, Y-axes and 4.1% along Z-axis. Compliance of a non-coated model as judged by the changes of radius values in the radial direction by 16.39% is significantly different (P<0.001) from native aortic tissue--23.54% at the pressure of 80-100 mmHg. Rapid prototyping of compliant, life-size anatomical models with the Fab@Home 3D printer is feasible--it is very quick compared to previous casting methods.

Mineralização do nitrogênio incorporado como material vegetal em três solos da Amazônia Central

A mineralização do N proveniente do resíduo de feijão-caupi marcado com 15N foi estudada em condições de laboratório de setembro a dezembro de 1992. O material vegetal foi incorporado em amostras dos três principais solos da Amazônia Central: dois de terra firme, classificados como latossolo amarelo e podzólico vermelho-amarelo, e um de várzea, classificado como glei pouco húmico (GP). As variações nos teores e na forma de N mineral provenientes do resíduo de caupi foram relacionadas com as características químicas dos solos estudados. No latossolo e no podzólico, a incorporação do resíduo de caupi aumentou significativamente a mineralização do N, sendo a forma amoniacal predominante, enquanto, no GP, a forma nítrica preponderou. Nos solos de terra firme, a incorporação do resíduo de caupi aumentou a mineralização do N orgânico do solo, indicando a ocorrência do efeito "priming". Após 60 dias de incubação, cerca de 30 (podzólico) a 40% (latossolo) do N proveniente do caupi foi mineralizado nos solos de terra firme, enquanto no de várzea somente 18% foi mineralizado nesse período. Tais resultados mostram o potencial que essa leguminosa apresenta como fornecedora de N para as plantas nos solos de terra firme da Amazônia Central.

Reconstruction fronto-orbitaire complexe avec prothèse en PEEK et expansion cutanée : à propos d'un cas [Complex fronto-orbital reconstruction with a PEEK prosthesis and skin expansion: about a case].

INTRODUCTION: Reconstructions of the fronto-orbital area remain a challenge to the reconstructive surgeon, due to the functional and esthetic impact. OBSERVATION: The authors present a case of a complex fronto-orbital reconstruction with a PEEK (PolyEtherEtherKetone) implant, associated with a skin expansion. DISCUSSION: With a follow-up of over three years, the cosmetic result is excellent. The authors believe that this technique is reliable, fast with long-term good results.

La prothèse de St Jude medical chez les patients âges de plus de 65 ans [St Jude's Medical prosthesis in patients over 65].

Between September 1979 and December 1982, 56 St Jude Medical valvular prostheses were implanted in 54 patients over 65 years of age. Surgery consisted in simple aortic valve replacement (35 cases), simple mitral valve replacement (12 cases), double aortic and mitral valve replacement (2 cases), valve replacement and coronary artery bypass surgery (3 cases), aortic valve replacement and replacement of the ascending aorta (1 case) and mitral valve replacement and tricuspid annuloplasty (1 case). The operative mortality (within 30 days of surgery) was 3.5% (2 cases). Patients were assessed by clinical examination, ECG, chest X-ray, echocardiogram and laboratory investigations on average 19 months after surgery. There were 3 late deaths (1 endocarditis, 1 cardiac failure and 1 subdural haematoma). No cases of significant haemolysis were observed. There were no cases of thrombosis of the valve or any deaths directly related to the valve. Four patients had cerebral embolism (4.9% per patient/year). None were fatal and only 1 patient had sequellae. Clinical improvement was very significant; 96% of the patients are now in the NYHA Classes I and II whilst 80% were in Class III or IV before surgery. The cardiothoracic ratio decreased significantly from 0.56 to 0.51 (p less than 0.01). The authors conclude that elderly patients may derive great benefits from valvular cardiac surgery and that age in itself is not a contraindication to this type of surgery. The St Jude Medical prosthesis is an excellent prosthesis but thromboembolism remains a major problem as with other mechanical prostheses. Anticoagulation for life is essential.

Relações material de origem / solo e pedogênese em uma seqüência de solos predominantemente argilosos e Latossólicos sobre psamitos na depressão periférica Paulista: Paulo State Peripheral Depression, southeastern Brazil

Na região da Depressão Periférica Paulista, estudaram-se os solos em uma encosta representativa das baixas colinas com relevo suave ondulado e lançantes longos do baixo vale do rio Piracicaba. Após intensas observações de campo, foram amostrados cinco pedons, assentados em rochas psamíticas da formação Itararé (Carbonífero-Permiano). Quatro apresentaram características latossólicas e textura argilosa e um, interposto na porção superior da meia encosta, textura média e B textural. Com observações de campo, estratigráficas, macro e micromorfológicas e da mineralogia da argila, concluiu-se que grande parte do material de origem dos pedons Latossólicos argilosos proveio do retrabalhamento de um sedimento neocenozóico argiloso, previamente bastante intemperizado, com remanescentes semelhantes, hoje ocupando preferencialmente as superfícies cimeiras locais, e sem aparente filiação com as rochas psamíticas subjacentes. Deduziu-se que as características latossólicas dos solos da meia encosta e do sopé foram herdadas de idêntico material. No terço inferior da encosta, ocorreu um Bt, relativamente pouco espesso, interpretado como produto de transformação do transportado Bw, principalmente por mecanismos de argiluviação que coalescem os antigos microagregados tipicamente Latossólicos. O mais provável material de origem do Podzólico Vermelho-Amarelo Latossólico textura média/argilosa no terço superior da meia encosta, foi considerado como derivado, em grande parte, de sedimento correlativo a um antigo e elevado depósito aluvial correspondente a um nível de terraço do rio Piracicaba, hoje quase totalmente reafeiçoado.

Relação solo-paisagem-material de origem e gênese de alguns solos no domínio do "Mar de Morros", Minas Gerais

Pouco se conhece sobre os solos desenvolvidos ou influenciados por materiais máficos na Zona da Mata de Minas Gerais, embora muitos estudos tenham sido efetuados nos domínios cristalinos gnáissicos, notadamente com Latossolos e Podzólicos de terraço. Para preencher esta lacuna, foram amostrados os horizontes A e B ou A e C de solos em duas topolitosseqüências. A primeira, localizada na Serra de Guiricema, com drenagem orientada para a bacia do Rio Paraíba do Sul, compreendeu um Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) no topo da serra, um Chernossolo Argilúvico (MT), um Vertissolo (V) e um Nitossolo Vermelho (NV) no terço médio. Da segunda topolitosseqüência, localizada na Depressão de Ponte Nova, com drenagem para a bacia do Rio Doce, fizeram parte um Latossolo Vermelho-Amarelo, dois Nitossolos Vermelhos, um Chernossolo Argilúvico, um Argissolo Vermelho-Amarelo (PVA), um Gleissolo (GX) e um Neossolo Flúvico (RU). Adicionalmente, foi coletado, no Planalto de Viçosa, o horizonte B de um Latossolo Vermelho-Amarelo sobre intrusão de anfibolito, fora das duas topolitosseqüências já citadas, para efeito de comparação. Os solos desenvolvidos a partir dos anfibolitos/diabásio (NV, MT e V) tenderam a ser eutróficos e cauliníticos, com a participação de argilominerais 2:1 (ilita e esmectita, possivelmente como interestratificados), quando menos intemperizados. A baixa relação Feo/Fed nos Latossolos estudados indica o predomínio de formas de ferro de maior grau de cristalinidade, sendo mais elevada no caso dos Nitossolos, em consonância com o menor grau de evolução destes. O Latossolo coletado sobre dique de material máfico apresentou características químicas similares às dos Latossolos desenvolvidos de gnaisse da região, indicando tratar-se de solo proveniente desta rocha, cobrindo o dique como material retrabalhado. A biotita e o anfibólio presentes no gnaisse são os minerais que contribuem para os teores de Fe2O3 acima de 11 dag kg-1, nos Latossolos da região estudada. Os solos com argila de atividade alta (V e MT) têm a gênese e a estabilidade da esmectita e, possivelmente, do interestratificado ilita-esmectita, explicadas pela riqueza do material de origem em minerais ferromagnesianos, pelo relevo que propicia ambiente concentrador e, em certos casos, pela exposição norte do perfil, favorecendo maior evapotranspiração. No caso do Gleissolo, tanto o ambiente concentrador como a drenagem deficiente parecem ser as causas principais da ocorrência de argilominerais 2:1 expansivos. O Argissolo Vermelho-Amarelo, ainda que também ocorra em ambiente concentrador de terraço, não apresentou argilominerais 2:1, destacando-se, entretanto, os altos teores de Fe2O3 destes solos, o que confirma os resultados obtidos por outros autores para solos semelhantes na região de Viçosa.

Estudo de toposseqüência da Baixada Litorânea Fluminense: efeitos do material de origem e posição topográfica

A influência dos materiais de origem, rochas do Pré-Cambriano e sedimentos coluviais e aluvionares delas derivados, e da posição topográfica na gênese de solos foi estudada em uma toposseqüência representativa das feições geomorfológicas da Baixada Litorânea Fluminense (RJ), no campus da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ). Foram analisados seis perfis de solo, localizados no terço superior (P1 e P2), médio (P3) e inferior da encosta (P4 e P5), e na baixada (P6). Os processos pedogenéticos e as características dos solos foram relacionados com as unidades geomorfológicas e litoestratigráficas descritas na região. Os perfis P1 e P2, formados 'in situ' a partir do regolito do gnaisse, têm elevada saturação por bases, textura média/argilosa e minerais primários facilmente intemperizáveis na fração areia (micas e feldspatos). O P3, relacionado com uma rampa de colúvio, difere dos anteriores pela elevada saturação por alumínio e ausência de minerais primários facilmente intemperizáveis. P4 e P5, também formados de colúvio, diferem do P3 pela textura superficial arenosa e presença de horizonte E sobrejacente a fragipã. O P6, originado de sedimentos colúvio-aluvionais, tem cores cinzentas, estrutura maciça, textura argilosa e baixa saturação por bases. Os perfis foram classificados como Argissolo (P1, P2 e P3), Planossolo (P4 e P5) e Gleissolo (P6).

Mobilidade de íons em solo ácido com aplicação de calcário, ácido orgânico e material vegetal em superfície

Há controvérsias quanto à eficiência da correção da acidez da camada subsuperficial pela aplicação de calcário na presença de materiais vegetais de plantas de cobertura e faltam informações sobre os mecanismos envolvidos no processo. O objetivo deste estudo foi quantificar a contribuição dos materiais vegetais de plantas de cobertura, com ênfase nos seus conteúdos de ácidos orgânicos de baixa massa molar e nutrientes solúveis, sobre a mobilização, no perfil do solo, dos produtos da dissolução do calcário aplicado em superfície. Foram desenvolvidos dois experimentos em laboratório, usando colunas de PVC de 30 cm de altura com amostras deformadas de um Latossolo Vermelho textura muito argilosa. Os tratamentos constituíram-se da aplicação isolada ou conjunta de calcário para atingir 80 % de saturação por bases (6,1 t ha-1) e de materiais vegetais (20 t ha-1) de nabo forrageiro e aveia-preta, bem como de soluções de ácidos orgânicos e sais neutros aproximadamente equivalentes ao conteúdo dessas espécies. A calagem isolada ou em associação com os materiais vegetais promoveu a redução da acidez somente na camada superficial (0-8 cm). A baixa taxa de recuperação dos ácidos orgânicos adicionados (< 7,2 %) indica que essas substâncias presentes na massa seca do nabo forrageiro foram rapidamente degradadas por microrganismos ou adsorvidas aos colóides do solo, tendo pouca influência na mobilização de cátions. Parte substancial do efeito sobre a mobilização de íons pela aplicação de material vegetal de nabo forrageiro se deveu à composição química do material, em vista da alta solubilidade em água dos cátions (65 a 71 %) e ânions (84 %). Além disso, a solução de sais foi o tratamento mais eficiente para deslocar o Al do solo para as soluções percoladas. A adição de materiais vegetais teve pouca influência na mobilização no perfil do solo dos produtos da dissolução do calcário aplicado em superfície.

Plantillas para la creación de material docente accesible con herramientas ofimáticas y LaTex

Existen distintos tipos de dificultades de accesibilidad entre los alumnos que cursan sus estudios en nuestras facultades. Podemos encontrar por ejemplo algunos alumnos ciegos o con diferentes grados de baja visión, incluyendo los problemas debidos a la edad (presbicia o vista cansada), también alumnos con trastornos de aprendizaje como dislexia o TDAH o alumnos que sufren dificultades de acceso derivadas de los dispositivos que usan para la conexión (con pantallas muy pequeñas). La accesibilidad, como disciplina, pretende mejorar las condiciones de acceso a la información de todos ellos.El proyecto “Recursos docentes accesibles” (2010-2012), en el marco del Programa de Mejora e Innovación Docente de la Universidad de Barcelona, se centra en la baja visión y en la dislexia. El objetivo principal es crear y poner a disposición de todo el profesorado y de los responsables académicos de las titulaciones de la Universidad de Barcelona un conjunto de plantillas y modelos de documentos docentes accesibles en origen y fácilmente transformables a versiones ampliadas o mejoradas. El proyecto se desarrolla en la Facultad de Biblioteconomía y Documentación y la Facultad de Matemáticas y ha contado con la colaboración de numerosos docentes. La previsión es extender este proyecto a otras universidades con la esperanza que, entre todos, podamos mejorar los problemas de accesibilidad de los documentos docentes.

Modelo digital de elevação na caracterização de solos desenvolvidos de basalto e material arenítico

Os levantamentos de solos são na maioria antigos e pouco detalhados, geralmente nos níveis exploratório e de reconhecimento. Isso pode ser explicado pelo fato de que o método tradicional de levantamento de solos é lento e caro, requerendo grande número de observações de campo. Assim, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar unidades de mapeamento de solos das regiões de Ibaté e São Carlos, SP, desenvolvidos de materiais basálticos e areníticos em função da declividade e altitudes correspondentes, com base em modelo digital de elevação (MDE). Primeiramente, foi feito um mapa de solos semidetalhado pelo método tradicional. Posteriormente, utilizando-se curvas de nível da região, foi elaborado o MDE, do qual foram extraídos mapas com diferentes classes de declividade e elevação. Por meio da tabulação cruzada, foi determinada a incidência de cada solo nas respectivas classes de declives e altitudes. Cada solo apresentou comportamento diferenciado em relação às classes de declive. Contudo, nas faixas limítrofes de declividade pode ocorrer sobreposição de dois ou mais solos. Na referida região, o Latossolo Amarelo encontra-se predominantemente nas regiões mais altas e de relevo plano; entretanto, solos pouco intemperizados, como os Neossolos Litólicos, aparecem em diferentes faixas de declividade. Conclui-se que o conhecimento da distribuição dos solos no relevo é de grande importância, pois facilita a execução do levantamento de solos. O modelo de elevação apresenta semelhanças com o mapa de solos, podendo auxiliar na sua determinação. As variações de solo, no entanto, são mais complexas, não dispensando as observações de campo.

Organic material decomposition and nutrient dynamics in a mulch system enriched with leguminous trees in the Amazon

The new techniques proposed for agriculture in the Amazon region include rotational fallow systems enriched with leguminous trees and the replacement of biomass burning by mulching. Decomposition and nutrient release from mulch were studied using fine-mesh litterbags with five different leguminous species and the natural fallow vegetation as control. Samples from each treatment were analyzed for total C, N, P, K, Ca, Mg, lignin, cellulose content and soluble polyphenol at different sampling times over the course of one year. The decomposition rate constant varied with species and time. Weight loss from the decomposed litter bag material after 96 days was 30.1 % for Acacia angustissima, 32.7 % for Sclerolobium paniculatum, 33.9 % for Iinga edulis and the Fallow vegetation, 45.2 % for Acacia mangium and 63.6 % for Clitoria racemosa. Immobilization of N and P was observed in all studied treatments. Nitrogen mineralization was negatively correlated with phenol, C-to-N ratio, lignin + phenol/N ratio, and phenol/phosphorus ratios and with N content in the litterbag material. After 362 days of field incubation, an average (of all treatments), 3.3 % K, 32.2 % Ca and 22.4 % Mg remained in the mulch. Results confirm that low quality and high amount of organic C as mulch application are limiting for the quantity of energy available for microorganisms and increase the nutrient immobilization for biomass decomposition, which results in competition for nutrients with the crop plants.

Silicon nanocrystals as an enabling material for silicon Ppotonics

Silicon nanocrystals (Si-nc) is an enabling material for silicon photonics, which is no longer an emerging field of research but an available technology with the first commercial products available on the market. In this paper, properties and applications of Si-nc in silicon photonics are reviewed. After a brief history of silicon photonics, the limitations of silicon as a light emitter are discussed and the strategies to overcome them are briefly treated, with particular attention to the recent achievements. Emphasis is given to the visible optical gain properties of Si-nc and to its sensitization effect on Er ions to achieve infrared light amplification. The state of the art of Si-nc applied in a few photonic components is reviewed and discussed. The possibility to exploit Si-nc for solar cells is also presented. in addition, nonlinear optical effects, which enable fast all-optical switches, are described.

Force volume and stiffness tomography investigation on the dynamics of stiff material under bacterial membranes.

The determination of the characteristics of micro-organisms in clinical specimens is essential for the rapid diagnosis and treatment of infections. A thorough investigation of the nanoscale properties of bacteria can prove to be a fundamental tool. Indeed, in the latest years, the importance of high resolution analysis of the properties of microbial cell surfaces has been increasingly recognized. Among the techniques available to observe at high resolution specific properties of microscopic samples, the Atomic Force Microscope (AFM) is the most widely used instrument capable to perform morphological and mechanical characterizations of living biological systems. Indeed, AFM can routinely study single cells in physiological conditions and can determine their mechanical properties with a nanometric resolution. Such analyses, coupled with high resolution investigation of their morphological properties, are increasingly used to characterize the state of single cells. In this work, we exploit the capabilities and peculiarities of AFM to analyze the mechanical properties of Escherichia coli in order to evidence with a high spatial resolution the mechanical properties of its structure. In particular, we will show that the bacterial membrane is not mechanically uniform, but contains stiffer areas. The force volume investigations presented in this work evidence for the first time the presence and dynamics of such structures. Such information is also coupled with a novel stiffness tomography technique, suggesting the presence of stiffer structures present underneath the membrane layer that could be associated with bacterial nucleoids.