Valutazione sperimentale in-vitro di nuove superfici protesiche per la sostituzione totale di caviglia derivanti da un innovativo approccio morfologico

La sostituzione totale di caviglia o artroplastica totale di caviglia (Total Ankle Replacement - TAR) è un'operazione eseguita per sostituire le superfici di contatto delle ossa di tibia e astragalo mediante componenti protesiche e sta diventando una comune procedura chirurgica per il trattamento dell’ultimo stadio di osteoartrite di caviglia. La morfologia articolare della caviglia e la relativa cinematica sono molto complesse. Gli attuali dispositivi per TAR soffrono ancora di alti tassi di insoddisfazione e fallimento, probabilmente a causa dei relativi disegni protesici non pienamente rispettosi della normale morfologia di caviglia e del normale trasferimento dei carichi articolari. Recentemente, è stato proposto un nuovo disegno basato su un originale postulato che approssima la superficie articolare talare in modo maggiormente fisiologico, come un tronco di cono a sella con apice diretto lateralmente. L'obiettivo di questa tesi di laurea è di valutare sperimentalmente, mediante il supporto del navigatore chirurgico, il comportamento cinematico derivante dall’impianto del dispositivo TAR basato sul nuovo postulato e di confrontarlo con la cinematica derivante dalla caviglia intatta e derivante da modelli protesici basati sui disegni più comunemente utilizzati. Dieci arti inferiori da cadavere con caviglie intatte e normali, sono state scansionati via CT. Le immagini di caviglia sono state poi segmentate per la produzione dei modelli virtuali articolari. Questi sono stati prodotti sia basandosi sul nuovo postulato sia su quelli standard, e successivamente stampati in materiale plastico via 3D-printing. I risultati ottenuti a seguito di elaborazioni confermano che il nuovo dispositivo sembra riprodurre meglio rispetto agli altri, il fisiologico comportamento funzionale della caviglia, presentando valori prossimi a quelli della caviglia naturale.

Ricerche di morfologia.

Publication suspended 1945-1951.

Morfologia larval e sua importância para a sistemática e taxonomia de anfíbios anuros

Os anfíbios anuros formam um grupo comprovadamente monofilético e apresentam várias características em comum que estão relacionadas, principalmente, a adaptação das espécies à ambientes úmidos, aonde estas se desenvolvem e reproduzem. Apesar da restrição do ambiente de reprodução, as espécies de anfíbios anuros apresentam grande diversidade morfológica, como também a maior diversidade de modos reprodutivos relatados para todos os grupos de tretápodas atuais. O Brasil é o país com maior riqueza de anfíbios anuros com, aproximadamente, 950 espécies descritas até o momento. A maioria das espécies do território brasileiro apresentam uma fase larval que, na maioria dos casos, se desenvolve no ambiente aquático e não apresenta qualquer semelhança com a sua forma adulta, seja na sua morfologia ou no nicho ecológico que ocupa. As larvas de anfíbios anuros são comumente utilizadas em estudos taxonômicos e fornecem informações importantes que auxiliam na classificação das espécies. Além disso, a identificação das espécies baseadas na forma larvária facilitam estudos de ecologia de populações e comunidades, como também, tornam mais precisos inventários faunísticos. Apesar disso, aproximadamente 50% dos girinos das espécies de anuro que ocorrem no território brasileiro não são conhecidas e existem poucos trabalhos com foco na variação dos caracteres larvais ao longo de várias populações, o que dificulta a avaliação da sua utilidade em estudos taxonômicos e pode contribuir, por exemplo, para a existência de espécies crípticas. Além disso, existem poucos trabalhos que descrevem a diversidade morfológica larval com enfoque em regiões específicas e, no Brasil, exsitem, apenas, três chaves de identificação de espécies com base nos caracteres larvais. A falta de descrições afeta diretamente trabalhos sobre anurofauna no país, e dificultam o desenvolvimento de trabalhos experimentais ou de interações ecológicas, por exemplo. Logo, descrições de girinos são necessários para tornar mais completo o conhecimento sobre a anurofauna das espécies que ocorrem no território brasileiro. Com isso, este trabalho teve como objetivo fornecer dados que complementam o conhecimento existente sobre as formas larvais no território brasileiro, com foco na anurofauna da região sudeste do Estado do Rio Grande do Norte. Neste trabalho, são descritos os girinos de cinco espécies cuja forma larval ainda não era conhecida, como também, elaboro uma chave de identificação dicotômica baseada em caracteres larvais para a região sudeste do Estado do Rio Grande do Norte e comento sobre a utilidade dos caracteres larvais para a taxonomia e sistemática dos diversos grupos de anfíbios anuros abordados neste trabalho. Além disso, uma nova espécie do gênero Pseudopaludicola é descrita e os caracteres larvais auxiliaram em sua diagnose e na diferenciação de congeneros. Os resultados gerados aqui poderão ser úteis ou auxiliar em trabalhos futuros que necessitem da identificação das formas larvais de anfíbios anuros, principalmente, no Estado do Rio Grande do Norte.

Elaboração de pós de ferrita de cobalto, CoFe2O4, nanoestruturados e hierarquizados: influência da morfologia sobre a detecção e oxidação catalítica de gases poluentes

This thesis is part of research on new materials for catalysis and gas sensors more active, sensitive, selective. The aim of this thesis was to develop and characterize cobalt ferrite in different morphologies, in order to study their influence on the electrical response and the catalytic activity, and to hierarchize these grains for greater diffusivity of gas in the material. The powders were produced via hydrothermal and solvothermal, and were characterized by thermogravimetric analysis, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy (electron diffraction, highresolution simulations), and energy dispersive spectroscopy. The catalytic and electrical properties were tested in the presence of CO and NO2 gases, the latter in different concentrations (1-100 ppm) and at different temperatures (room temperature to 350 ° C). Nanooctahedra with an average size of 20 nm were obtained by hydrothermal route. It has been determined that the shape of the grains is mainly linked to the nature of the precipitating agent and the presence of OH ions in the reaction medium. By solvothermal method CoFe2O4 spherical powders were prepared with grain size of 8 and 20 nm. CoFe2O4 powders exhibit a strong response to small amounts of NO2 (10 ppm to 200 ° C). The nanooctahedra have greater sensitivity than the spherical grains of the same size, and have smaller response time and shorter recovery times. These results were confirmed by modeling the kinetics of response and recovery of the sensor. Initial tests of catalytic activity in the oxidation of CO between temperatures of 100 °C and 350 °C show that the size effect is predominant in relation the effect of the form with respect to the conversion of the reaction. The morphology of the grains influence the rate of reaction. A higher reaction rate is obtained in the presence of nanooctahedra. In order to improve the detection and catalytic properties of the material, we have developed a methodology for hierarchizing grains which involves the use of carbonbased templates.

Sistema de contagem com morfologia matemática fuzzy

Mathematical Morphology presents a systematic approach to extract geometric features of binary images, using morphological operators that transform the original image into another by means of a third image called structuring element and came out in 1960 by researchers Jean Serra and George Matheron. Fuzzy mathematical morphology extends the operators towards grayscale and color images and was initially proposed by Goetherian using fuzzy logic. Using this approach it is possible to make a study of fuzzy connectives, which allows some scope for analysis for the construction of morphological operators and their applicability in image processing. In this paper, we propose the development of morphological operators fuzzy using the R-implications for aid and improve image processing, and then to build a system with these operators to count the spores mycorrhizal fungi and red blood cells. It was used as the hypothetical-deductive methodologies for the part formal and incremental-iterative for the experimental part. These operators were applied in digital and microscopic images. The conjunctions and implications of fuzzy morphology mathematical reasoning will be used in order to choose the best adjunction to be applied depending on the problem being approached, i.e., we will use automorphisms on the implications and observe their influence on segmenting images and then on their processing. In order to validate the developed system, it was applied to counting problems in microscopic images, extending to pathological images. It was noted that for the computation of spores the best operator was the erosion of Gödel. It developed three groups of morphological operators fuzzy, Lukasiewicz, And Godel Goguen that can have a variety applications

Crescimento inicial e morfologia foliar em plantas de Mimosa caesalpiniaefolia Benth. Em função do manejo microbiano, sob estresse salino

The sabiá (Mimosa caesalpiniaefolia Benth.) is an endemic species of the Caatinga biome, considered tolerant to salt and water stress. The process of salinization of soil and groundwater and surface water is one of the most important problems of environmental degradation, with its harmful effects being more pronounced in the areas of arid and semiarid regions, and rapidly growing in many parts of the globe, causing problems of the major crop yield. Organic conditioners as barnyard manure, and rice hulls can contribute to reducing the PST, possibly due to the release of CO2 and the production of organic acids during the decomposition of organic matter, and act as sources of calcium and magnesium and inhibit the availability sodium. The intimate association of mycorrhizae and beneficial to plants results in increased uptake of water and nutrients by plants, especially phosphorus, due to their low mobility in soil. The objective of this study was to evaluate the initial growth of thrush seedlings under inoculation with mycorrhizal fungi and fertilized with manure corral and irrigated with water of different salinity levels. The experiment was conducted in greenhouse conditions of vegetation on the premises of the Agricultural School of Jundiaí - UFRN, Campus Macaíba. The adopted statistical design was randomized composed of twelve treatments - three substrates (sterile soil, manure and FMA), four salinity levels (0.2, 1.5, 3.0 and 4.5 dS m-1 ) and five repetitions, totaling sixty experimental units. The results indicate that inoculation with mycorrhizal fungi own contributions to the growth of plants, especially in roots and shoots, which suggests that its application is beneficial in establishing thrush plants in natural conditions, with poor soil in P. Levels salinity caused no effects with statistical significance in plant development, indicating Sabia resistance to it.

Um percurso sobre o patrimônio e a morfologia urbana do centro de Fortaleza-CE

The incursion into the historical area from Fortaleza´s downtown presents reminiscences of a heritage collection that can be recognized as city built heritage, in architectural and urban aspects. The neighborhood has in its urban tracing a synthesis of the various phases from the Brazilian architecture materialized in its tracing and built goods. This composition mainly covers the eclectic production, passing the time of art déco, including the period of modern production. This paper aims to identify the existing heritage collection. This study aims to identify the existing net assets, the temporality and spatiality that allow to recreate the neighborhood´s form urbain history. Based on the theoretical and methodological support of the urban morphology urban of authors such as Aldo Rossi (1966), Gordon Cullen (1971), José Lamas (1990), Kevin Lynch (1960), and Philippe Panerai (1999) was allowed on a predefined route, to build part of urban memory of Fortaleza. The historical and morphological study runs through a sequenced analysis developed on the articulated subsets, formed by the network neighborhood squares: Praça José de Alencar, Praça Capistrano de Abreu (Lagoinha), Praça Clóvis Beviláquia, Praça do Carmo, Praça Murilo Borges (BNB), Praça Coração de Jesus, Parque das Crianças, Praça do Riacho Pajeú, Praça dos Voluntários (Polícia), Praça do Ferreira, Praça Waldemar Falcão (Correios), Praça General Tibúrcio (Leões), Praça Figueira de Melo, Bosque Dom Delgado (Pajeú), Praça Cristo Redentor, Praça Caio Prado (Sé), Praça dos Mártires (Passeio Público), e Praça Castro Carreira (Estação). Separated the neighborhood based on this square system because it is perceived that there is in these public spaces a path which includes a portion of the urban history of Fortaleza. In addition to this there is a higher concentration of goods in its area in relation to others sectors of the neighborhood, where the loss of the characterization is an imperative of the urban set. In order to find this network of public spaces contained in the study area were proposed two routes based on the city limits of 1875 established by Adolfo Herbster (Fortaleza´s city plan).The path starts by known boulevards (Imperador, Duque de Caxias and Dom Manuel avenues) and the seafront. The study is grounded in the literature review, document and empirical theme, consisting of an overlay of maps, drawings and photographic collection that ratify this net assets as both architectural urban nowadays. Among the results, it was observed that before a current context of loss of locus of the concept of historical-cultural agglomerated, the squares express the strongholds of equity ambience that perhaps stand in urban morphology of the capital from Ceará.

Busca por excesso no infravermelho médio em estrelas evoluídas com fotometria WISE e 2MASS

Debris discs are commonly detected orbiting main-sequence stars, but little is known regarding their fate as stars evolve along subgiant and giant stages. Jones (2008) has found strong evidence on the presence of mid-IR excess in G and K stars of luminosity class III, using photometric data from the Two-Micron All-Sky Survey (2MASS) and GLIMPSE catalogues. While the origin of these excesses remains uncertain, it is plausible that they arise from debris discs around these stars. The present study brings an unprecedent survey in the search for mid-IR excess among single and binary F, G and K-type evolved stars of luminosity classes IV, III, II and Ib. For this study, we use WISE and 2MASS photometric data for a sample of 3000 evolved stars, complete up to visual magnitude of 6.5. As major results, we found that the frequency of evolved stars showing mid-IR WISE excess increases from the luminosity classes IV and III to luminosity classes II and Ib. In addition, there is no clear difference between the presence of IR excess in binary and single stars for all the analyzed luminosity classes.

Busca por excesso no infravermelho médio em estrelas evoluídas com fotometria WISE e 2MASS

Debris discs are commonly detected orbiting main-sequence stars, but little is known regarding their fate as stars evolve along subgiant and giant stages. Jones (2008) has found strong evidence on the presence of mid-IR excess in G and K stars of luminosity class III, using photometric data from the Two-Micron All-Sky Survey (2MASS) and GLIMPSE catalogues. While the origin of these excesses remains uncertain, it is plausible that they arise from debris discs around these stars. The present study brings an unprecedent survey in the search for mid-IR excess among single and binary F, G and K-type evolved stars of luminosity classes IV, III, II and Ib. For this study, we use WISE and 2MASS photometric data for a sample of 3000 evolved stars, complete up to visual magnitude of 6.5. As major results, we found that the frequency of evolved stars showing mid-IR WISE excess increases from the luminosity classes IV and III to luminosity classes II and Ib. In addition, there is no clear difference between the presence of IR excess in binary and single stars for all the analyzed luminosity classes.

Formazione delle galassie e cenni sulla loro evoluzione

In questa tesi si vuole fornire una panoramica generale dei processi di formazione delle galassie, con l'aggiunta di alcuni cenni sulla loro evoluzione. Nel primo capitolo si danno alcune informazioni sulla natura di questi oggetti e su come è stata scoperta la loro esistenza. Poi, utilizzando le premesse di cui al capitolo 2, nel capitolo 3 si passa alla spiegazione della loro formazione a partire dagli eventi successivi al Big Bang, di cui si fornisce una breve cronologia. Nel capitolo 4 si dà una panoramica della formazione degli ammassi di galassie e si discute di alcune osservazioni compiute su di essi, per concludere con considerazioni sul loro futuro. Infine, nell'ultimo capitolo ci si concentra sull'evoluzione delle galassie, in particolare sui processi di merging e sulle collisioni.

Classificazione e selezione di tecniche di visualizzazione per Big Data Analytics

La tesi presenta uno studio della libreria grafica per web D3, sviluppata in javascript, e ne presenta una catalogazione dei grafici implementati e reperibili sul web. Lo scopo è quello di valutare la libreria e studiarne i pregi e difetti per capire se sia opportuno utilizzarla nell'ambito di un progetto Europeo. Per fare questo vengono studiati i metodi di classificazione dei grafici presenti in letteratura e viene esposto e descritto lo stato dell'arte del data visualization. Viene poi descritto il metodo di classificazione proposto dal team di progettazione e catalogata la galleria di grafici presente sul sito della libreria D3. Infine viene presentato e studiato in maniera formale un algoritmo per selezionare un grafico in base alle esigenze dell'utente.

Analisi di radiosorgenti diffuse presenti in ammassi di galassie attraverso lo studio di emissioni non termiche

In questo lavoro di tesi verrà affrontato uno studio sugli ammassi di galassie che costituiscono le strutture virializzate più grandi dell’Universo. L’analisi delle emissioni provenienti dall’ICM (Intracluster Medium) consente di ottenere informazioni su alcuni dei processi che caratterizzano la dinamica degli ammassi di galassie, come merger e cooling flow, e in particolare di testare le attuali ipotesi sulla formazione ed evoluzione degli ammassi. Le radiazioni provenienti dal gas extragalattico possono essere sia di tipo termico che non termico: le prime causate dal meccanismo di Bremsstrahlung termica e appartenenti alla banda X, le seconde invece dovute prevalentemente dall’emissione di Sincrotrone in banda Radio. Durante lo studio degli ammassi di galassie verranno approfondite le principali radiosorgenti diffuse: Aloni, mini-Aloni e Relitti, focalizzando lo studio su questi ultimi e analizzando un campione di dati ad essi relativi, con lo scopo di trovare un’eventuale correlazione tra alcune delle loro proprietà. La ricerca sugli ammassi di galassie risulta importante in quanto, trattandosi delle più grandi strutture dell’Universo che abbiano raggiunto l’equilibrio viriale, il loro studio risulta un valido strumento per la verifica dell’attuale Modello Cosmologico.

Costruzione di un filtro ottimale per la ricerca di ammassi di galassie in survey fotometriche

Gli ammassi di galassie sono le strutture più grandi che possiamo osservare nell’Universo. La loro formazione deriva direttamente dalla crescita delle perturbazioni primordiali di densità e dal loro conseguente collasso gravitazionale indotto appunto dalla gravità. Gli ammassi di galassie sono molto importanti in Astrofisica in quanto possono essere considerati come dei laboratori per lo studio di molti aspetti fisici legati al gas, all’ICM e all’evoluzione delle galassie. Lo studio degli ammassi di galassie è molto importante anche per la Cosmologia in quanto è possibile effettuare delle stime sui parametri cosmologici ed ottenere dei vincoli sulla geometria dell’Universo andando a valutare la loro massa e la loro distribuzione nell’Universo. Diventa quindi fondamentale l’utilizzo di algoritmi che ci permettano di utilizzare i dati ottenuti dalle osservazioni per cercare ed individuare gli ammassi di galassie in modo tale da definire meglio la loro distribuzione nell’Universo. Le più recenti survey di galassie ci forniscono molteplici informazioni a riguardo delle galassie, come ad esempio la loro magnitudine in varie bande osservative, il loro colore, la loro velocità ecc. In questo lavoro abbiamo voluto testare la performance di un algoritmo Optimal Filtering nella ricerca degli ammassi di galassie utilizzando prima solo l’informazione della magnitudine delle galassie e successivamente anche l’informazione sul loro colore. Quello che abbiamo voluto fare, quindi, è stato valutare se l’utilizzo combinato della magnitudine delle galassie e del loro colore permette all’algoritmo di individuare più facilmente, e in numero maggiore, gli ammassi di galassie.

La cinematica nel core dell'ammasso globulare NGC 6266 da osservazioni SINFONI

Lo studio delle regioni più interne degli ammassi globulari risulta fondamentale per la ricerca di buchi neri di massa intermedia (IMBH). La scoperta di tali oggetti avrebbe un impatto sostanziale su un gran numero di problemi astrofisici aperti, dalla formazione dei buchi neri supermassicci, all'interpretazione delle Ultra Luminous X-ray Sources, fino allo studio delle onde gravitazionali. Il presente lavoro di tesi si inserisce all'interno di un progetto osservativo mirato a studiare la dinamica interna degli ammassi globulari e volto ad investigare la presenza di IMBH nel centro di tali sistemi tramite l'analisi sistematica dei profili di dispersione di velocità e di rotazione. In questo elaborato presentiamo lo studio della cinematica del core dell'ammasso globulare NGC 6266, realizzato con lo spettrografo a campo integrale IFU-SINFONI, assistito da un sistema di ottiche adattive. Grazie all'utilizzo dell'ottica adattiva, SINFONI è in grado di realizzare osservazioni ad alta risoluzione spaziale e misurare la velocità radiale di stelle individuali anche nelle regioni più interne degli ammassi globulari, dove le misure spettroscopiche tradizionali falliscono a causa dell'elevato crowding stellare. Questo ci ha permesso di determinare il profilo centrale della dispersione di velocità di NGC 6266 dalla misura delle velocità radiali individuali di circa 400 stelle, localizzate negli 11 arcsec più interni dell'ammasso. Utilizzando dati complementari, provenienti da osservazioni realizzate con lo spettrografo multi-oggetto FLAMES, siamo stati in grado di costruire il profilo di dispersione di velocità di NGC 6266 fino ad una distanza radiale di 250 arcsec. Il profilo di dispersione di velocità osservato permette di escludere la presenza di un IMBH di massa superiore a 2500 masse solari e mostra un calo nella regione centrale, simile a quello rilevato in un numero crescente di ammassi globulari, che potrebbe indicare la presenza di anisotropia tangenziale.