Immersive open surgery simulation

Realistic medical simulation has great potential for augmenting or complimenting traditional medical training or surgery planning, and Virtual Reality (VR) is a key enabling technology for delivering this goal. Although, medical simulators are now widely used in medical institutions, the majority of them are still reliant on desktop monitor displays, and many are restricted in their modelling capability to minimally invasive or endoscopic surgery scenarios. Whilst useful, such models lack the realism and interaction of the operating theatre. In this paper, we describe how we are advancing the technology by simulating open surgery procedures in an Immersive Projection Display CAVE environment thereby enabling medical practitioners to interact with their virtual patients in a more realistic manner.

Towards pain-free diagnosis of skin diseases through multiplexed microneedles: biomarker extraction and detection using a highly sensitive blotting method

Immunodiagnostic microneedles provide a novel way to extract protein biomarkers from the skin in a minimally invasive manner for analysis in vitro. The technology could overcome challenges in biomarker analysis specifically in solid tissue, which currently often involves invasive biopsies. This study describes the development of a multiplex immunodiagnostic device incorporating mechanisms to detect multiple antigens simultaneously, as well as internal assay controls for result validation. A novel detection method is also proposed. It enables signal detection specifically at microneedle tips and therefore may aid the construction of depth profiles of skin biomarkers. The detection method can be coupled with computerised densitometry for signal quantitation. The antigen specificity, sensitivity and functional stability of the device were assessed against a number of model biomarkers. Detection and analysis of endogenous antigens (interleukins 1α and 6) from the skin using the device was demonstrated. The results were verified using conventional enzyme-linked immunosorbent assays. The detection limit of the microneedle device, at ≤10 pg/mL, was at least comparable to conventional plate-based solid-phase enzyme immunoassays.

Evaluation of sensor configurations for robotic surgical instruments

Designing surgical instruments for robotic-assisted minimally-invasive surgery (RAMIS) is challenging due to constraints on the number and type of sensors imposed by considerations such as space or the need for sterilization. A new method for evaluating the usability of virtual teleoperated surgical instruments based on virtual sensors is presented. This method uses virtual prototyping of the surgical instrument with a dual physical interaction, which allows testing of different sensor configurations in a real environment. Moreover, the proposed approach has been applied to the evaluation of prototypes of a two-finger grasper for lump detection by remote pinching. In this example, the usability of a set of five different sensor configurations, with a different number of force sensors, is evaluated in terms of quantitative and qualitative measures in clinical experiments with 23 volunteers. As a result, the smallest number of force sensors needed in the surgical instrument that ensures the usability of the device can be determined. The details of the experimental setup are also included.

Mesenchymal Stem Cells and Bovine Bone Mineral in Sinus Lift Procedures-An Experimental Study in Sheep

Introduction: New reconstructive and less invasive methods have been searched to optimize bone formation and osseointegration of dental implants in maxillary sinus augmentation. Purpose: The aim of the presented ovine split-mouth study was to compare bovine bone mineral (BBM) alone and in combination with mesenchymal stem cells (MSCs) regarding their potential in sinus augmentation. Material and Methods: Bilateral sinus floor augmentations were performed in six adult sheep. BBM and MSCs were placed into the test side and only BBM in the contra-lateral control side of each sheep. Animals were sacrificed after 8 and 16 weeks. Augmentation sites were analyzed by computed tomography, histology, and histomorphometry. Results: The initial volumes of both sides were similar and did not change significantly with time. A tight connection between the particles of BBM and the new bone was observed histologically. Bone formation was significantly (p = 0.027) faster by 49% in the test sides. Conclusion: The combination of BBM and MSCs accelerated new bone formation in this model of maxillary sinus augmentation. This could allow early placement of implants.

Treatment of Zygomatic Arch Fracture With Lag Screws

Zygomatic arch fractures often occur as part of a zygoma fracture or Le Fort type III fractures of the maxillary. Isolated fractures of the zygomatic arch comprise around 10% of all zygoma fractures. The main etiologic factors are traffic accidents, falls, assaults, and sport accidents. Treatment may involve minimally invasive surgical procedures for slightly dislocated fractures or surgery with more extensive access for large dislocations of bone segments. This article reports the case of a 41-year-old male victim of physical aggression to the face with a steel sickle with an exposed, unstable fracture of the zygomatic arch. The patient underwent general anesthesia, and after the reduction of the fractures, the bone segments were fixed with 2.0-mm screws.

Long-term follow-up of topical 5-aminolaevulinic acid photodynamic therapy diode laser single session for non-melanoma skin cancer

Photodynamic therapy (PDT) is based on the association of a light source and tight sensitive agents in order to cause the selective death of tumor cells. To evaluate topical 5-aminolaevulinic acid (5-ALA) and diode laser photodynamic single session therapy single session for non-melanoma skin cancer (NMSC), a long-term follow-up was performed. Nineteen Bowen`s disease (BD) and 15 basal cell. carcinoma (BCC) lesions were submitted to 6-h topical and occlusive 20% 5-ALA plus DMSO and EDTA, and later were exposed to 630 nm diode laser, 100 or 300 J cm(-2) dose. At 3 months tumor-free rate was 91.2% (31/34) whereas at 60 months, 57.7% (15/26), slightly higher in BCC (63.6%; 7/11). The relation between the reduction of the clinical response and the increase of tumor dimension observed at 18 months was lost at 60 months. The sBCC recurrence was earlier compared to the nBCC one. ALA-PDT offered important advantages: it is minimally invasive, an option for patients under risk of surgical complications; clinical feasibility; treatment of multiple lesions in only one session or lesions in poor heating sites and superior esthetical results. However, the recurrence rate increase after ALA-PDT diode laser single session can be observed at tong-term follow-up, and the repetitive sessions, an additional. advantage of the method, is strongly recommended. The clinical response and recurrence time seem to be related to the laser light dose and NMSC types/sub-types, thickness and dimension, which must be considered for the choice of the ALA-PDT. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Sistema de aquisição do ciclo pressão-volume cardíaco por métodos não-invasivos

A aquisição do ciclo pressão-volume é de grande importância para diagnóstico de cardiopatias e principalmente para o acompanhamento de intervenções terapêuticas, porém os métodos hoje utilizados são caros e agressivos ao paciente, reduzindo por estes motivos sua aplicação. Este estudo pretende obter, por métodos não-invasivos, o ciclo pressão-volume do ventrículo esquerdo de pacientes humanos. Isto consiste na aquisição dos sinais P(t) e V(t) simultaneamente e a apresentação de um gráfico P(V). Para tanto, após a revisão bibliográfica, decidiu-se utilizar a ecocardiografia com detecção automática de bordos, para obtenção do volume ventricular e a medição da onda de pressão transmitida através da artéria braquial para um manguito inflado com ar, conectado a um transdutor piezo-resistivo em ponte. A aquisição da pressão pelo método não-invasivo é comparada a dados resultantes da aquisição invasiva da pressão arterial por catéter intra-aórtico que é considerado padrãoouro. Os sinais são condicionados e digitalizados em uma placa de aquisição com conversor A/D de 8 bits e micro controlador 80c196. Os dados digitalizados são então enviados serialmente para um computador onde são gerados os gráficos. Obteve-se de cinco pacientes nove aquisições simultâneas da pressão invasiva através de catéter intra-aórtico e do protótipo desenvolvido resultando concordância segundo o método de Bland e Altman (1986) (r=0,989; d + 2s= 6,52; d - 2s =-6,07), comprovando a eficiência do método de aquisição. Obteve-se resultado satisfatório também quanto à operação sistema desenvolvido pois foram realizadas dez aquisições em cinco pacientes, registrando-se gráficos bastante similares aos apresentados na literatura disponível.

Densitometric and biochemical values of broiler tibias at different ages

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Cirurgia aórtica totalmente laparoscópica para tratamento de isquemia crítica de membros: relato do primeiro caso no Brasil

A cirurgia videolaparoscópica (CVL) vem evoluindo como alternativa cirúrgica menos invasiva para o tratamento da doença aterosclerótica oclusiva aortoilíaca. O objetivo deste relato de caso foi demonstrar os resultados da primeira cirurgia aórtica totalmente laparoscópica relatada no Brasil para o tratamento da doença oclusiva aortoilíaca em paciente com isquemia crítica. Os tempos cirúrgicos totais de dissecção e exposição da aorta antes do clampeamento, exposição retroperitoneal da aorta, clampeamento total e da anastomose proximal com técnica totalmente laparoscópica foram de 220 minutos, 15 e 27 minutos, 42 minutos, 110 minutos e 78 minutos, respectivamente. A técnica videolaparoscópica é mais uma ferramenta minimamente invasiva, viável, segura e eficaz para o tratamento da doença oclusiva aortoilíaca extensa. Ela, que nada mais é do que a cirurgia convencional realizada sob visão laparoscópica, tem bons resultados a longo prazo, que se associam à elegância técnica.

Chemical lumbar sympathectomy in plantar hyperhidrosis

Plantar hyperhidrosis can cause great changes to an individual's quality of life. We described a case successfully treated by the minimally invasive method of percutaneous injection of 7.0% phenolic solution into the lumbar sympathetic chains.

Treatment of Endometriosis with Local Acetylsalicylic Acid Injection: Experimental Study in Rabbits

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Retrograde Endovascular Treatment of Internal Iliac Aneurysm in a Patient with Marfan Syndrome

To report a technique to maintain pelvic flow to an internal iliac artery (IIA) with aneurysm in a patient with Marfan syndrome, and previously treated by infrarenal abdominal aortic aneurysm open procedure. Retrograde endovascular hypogastric artery preservation (REHAP) through flexible endograft implantation from external iliac artery (EIA) to internal iliac artery (IIA) was used. REHAP was a reasonable, minimally invasive and elegant alternative (new) to maintain pelvic arterial flow in Marfan syndrome. However, the long-term durability is unknown, and so, it should be used in selected patients.

Analgesia da farmacopuntura com meloxicam ou da aquapuntura preemptivas em gatas submetidas à ovariosalpingohisterectomia

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Validade do teste de 30 minutos (T-30) na determinação da capacidade aeróbia, parâmetros de braçada e performance aeróbia de nadadores treinados

O objetivo do presente estudo foi verificar a utilização da velocidade de 30 minutos (VT-30), freqüência de braçada (fB), comprimento de braçada (CB) e índice de braçada (IB), obtidos no teste T-30, como métodos não-invasivos para determinação da performance aeróbia e técnica de nadadores treinados. Catorze nadadores submeteram-se a três esforços de 400m (85, 90 e 100% do esforço máximo) para determinação da velocidade de limiar anaeróbio (VLan) correspondente à concentração fixa de 3,5mM de lactato e um esforço máximo de 30 minutos (VT-30). fB, CB e IB foram calculados nos 10m centrais da piscina (nado limpo) para o teste T-30 (fBT-30, CBT-30 e IBT-30) e progressivo. Através da relação entre VLan e parâmetros de braçada no teste progressivo, determinaram-se freqüência de braçada de limiar (fBLan), comprimento de braçada de limiar (CBLan) e índice de braçada de limiar (IBLan). O tempo para realizar 400m em máximo esforço foi considerado como parâmetro de performance (P400). Não foi encontrada diferença significativa entre VLan (1,29 ± 0,07m.s-1) e VT-30 (1,29 ± 0,08m.s-1), que ainda apresentaram alta correlação (r = 0,90). Os valores de fBLan (33,6 ± 4,14 ciclos/min) e fBT-30 (34,9 ± 3,53 ciclos/min) e de CBLan (2,09 ± 0,20m/ciclo) e CBT-30 (2,09 ± 0,20m/ciclo) também não foram significativamente diferentes. Correlações significativas (p < 0,05) também foram encontradas entre VT-30 e P400 (r = 0,95); fBLan e fBT-30 (r = 0,73); CBLan e CBT-30 (r = 0,89) e IBLan e IBT-30 (r = 0,94). Conclui-se que a VT30 se mostrou confiável para o monitoramento do treinamento, predição da performance e determinação de parâmetros relacionados à técnica de nadadores.

Cirurgia aorto-ilíaca videolaparoscópica para tratamento de isquemia crítica de membros: relato do primeiro caso no Brasil

A cirurgia videolaparoscópica vem evoluindo como alternativa cirúrgica menos invasiva para o tratamento da doença aterosclerótica oclusiva aorto-ilíaca. O objetivo deste relato é demonstrar os resultados da primeira cirurgia videolaparoscópica realizada no Brasil para o tratamento da doença oclusiva aorto-ilíaca, associada a procedimentos híbridos distais para lesões ateroscleróticas multissegmentares em paciente com isquemia crítica. A técnica videolaparoscópica é mais uma ferramenta minimamente invasiva, viável, segura e eficaz para o tratamento da doença oclusiva aorto-ilíaca extensa. A referida técnica, que nada mais é do que a cirurgia convencional realizada sob visão laparoscópica, tem bons resultados a longo prazo, associados à elegância técnica.