Análisis de micromovilidad en vástagos femorales mediante ensayo dinámico de oscilaciones libres

La artroplastia de cadera se considera uno de los mayores avances quirúrgicos de la Medicina. La aplicación de esta técnica de Traumatología se ha incrementado notablemente en los últimos anos, a causa principalmente del progresivo incremento de la esperanza de vida. En efecto, con la edad aumentan los problemas de artrosis y osteoporosis, enfermedades típicas de las articulaciones y de los huesos que requieren en muchos casos la sustitución protésica total o parcial de la articulación. El buen comportamiento funcional de una prótesis depende en gran medida de la estabilidad primaria, es decir, el correcto anclaje de la prótesis en el momento de su implantación. Las prótesis no cementadas basan su éxito a largo plazo en la osteointegración que tiene lugar entre el material protésico y el tejido óseo, y para lograrla es imprescindible conseguir unas buenas condiciones de estabilidad primaria. El aflojamiento aséptico es la principal causa de fallo de artroplastia total de cadera. Este es un fenómeno en el que, debido a complejas interacciones de factores mecánicos y biológicos, se producen movimientos relativos que comprometen la funcionalidad del implante. La minimización de los correspondientes danos depende en gran medida de la detección precoz del aflojamiento. Para lograr la detección temprana del aflojamiento aséptico del vástago femoral se han ensayado diferentes técnicas, tanto in vivo como in vitro: análisis numéricos y técnicas experimentales basadas en sensores de movimientos provocados por cargas transmitidas natural o artificialmente, tales como impactos o vibraciones de distintas frecuencias. Los montajes y procedimientos aplicados son heterogéneos y, en muchas ocasiones, complejos y costosos, no existiendo acuerdo sobre una técnica simple y eficaz de aplicación general. Asimismo, en la normativa vigente que regula las condiciones que debe cumplir una prótesis previamente a su comercialización, no hay ningún apartado referido específicamente a la evaluación de la bondad del diseño del vástago femoral con respecto a la estabilidad primaria. El objetivo de esta tesis es desarrollar una metodología para el análisis, in vitro, de la estabilidad de un vástago femoral implantado, a fin de poder evaluar las técnicas de implantación y los diferentes diseños de prótesis previamente a su oferta en el mercado. Además se plantea como requisito fundamental que el método desarrollado sea sencillo, reversible, repetible, no destructivo, con control riguroso de parámetros (condiciones de contorno de cargas y desplazamientos) y con un sistema de registro e interpretación de resultados rápido, fiable y asequible. Como paso previo, se ha realizado un análisis cualitativo del problema de contacto en la interfaz hueso-vástago aplicando una técnica optomecánica del campo continuo (fotoelasticidad). Para ello se han fabricado tres modelos en 2D del conjunto hueso-vástago, simulando tres tipos de contactos en la interfaz: contacto sin adherencia y con holgura, contacto sin adherencia y sin holgura, y contacto con adherencia y homogéneo. Aplicando la misma carga a cada modelo, y empleando la técnica de congelación de tensiones, se han visualizado los correspondientes estados tensionales, siendo estos más severos en el modelo de unión sin adherencia, como cabía esperar. En todo caso, los resultados son ilustrativos de la complejidad del problema de contacto y confirman la conveniencia y necesidad de la vía experimental para el estudio del problema. Seguidamente se ha planteado un ensayo dinámico de oscilaciones libres con instrumentación de sensores resistivos tipo galga extensométrica. Las muestras de ensayo han sido huesos fémur en todas sus posibles variantes: modelos simplificados, hueso sintético normalizado y hueso de cadáver, seco y fresco. Se ha diseñado un sistema de empotramiento del extremo distal de la muestra (fémur) con control riguroso de las condiciones de anclaje. La oscilación libre de la muestra se ha obtenido mediante la liberación instantánea de una carga estética determinada y aplicada previamente, bien con una maquina de ensayo o bien por gravedad. Cada muestra se ha instrumentado con galgas extensométricas convencionales cuya señal se ha registrado con un equipo dinámico comercial. Se ha aplicado un procedimiento de tratamiento de señal para acotar, filtrar y presentar las respuestas de los sensores en el dominio del tiempo y de la frecuencia. La interpretación de resultados es de tipo comparativo: se aplica el ensayo a una muestra de fémur Intacto que se toma de referencia, y a continuación se repite el ensayo sobre la misma muestra con una prótesis implantada; la comparación de resultados permite establecer conclusiones inmediatas sobre los efectos de la implantación de la prótesis. La implantación ha sido realizada por un cirujano traumatólogo utilizando las mismas técnicas e instrumental empleadas en el quirófano durante la práctica clínica real, y se ha trabajado con tres vástagos femorales comerciales. Con los resultados en el dominio del tiempo y de la frecuencia de las distintas aplicaciones se han establecido conclusiones sobre los siguientes aspectos: Viabilidad de los distintos tipos de muestras sintéticas: modelos simplificados y fémur sintético normalizado. Repetibilidad, linealidad y reversibilidad del ensayo. Congruencia de resultados con los valores teóricos deducidos de la teoría de oscilaciones libres de barras. Efectos de la implantación de tallos femorales en la amplitud de las oscilaciones, amortiguamiento y frecuencias de oscilación. Detección de armónicos asociados a la micromovilidad. La metodología se ha demostrado apta para ser incorporada a la normativa de prótesis, es de aplicación universal y abre vías para el análisis de la detección y caracterización de la micromovilidad de una prótesis frente a las cargas de servicio. ABSTRACT Total hip arthroplasty is considered as one of the greatest surgical advances in medicine. The application of this technique on Traumatology has increased significantly in recent years, mainly due to the progressive increase in life expectancy. In fact, advanced age increases osteoarthritis and osteoporosis problems, which are typical diseases of joints and bones, and in many cases require full or partial prosthetic replacement on the joint. Right functional behavior of prosthesis is highly dependent on the primary stability; this means it depends on the correct anchoring of the prosthesis at the time of implantation. Uncemented prosthesis base their long-term success on the quality of osseointegration that takes place between the prosthetic material and bone tissue, and to achieve this good primary stability conditions is mandatory. Aseptic loosening is the main cause of failure in total hip arthroplasty. This is a phenomenon in which relative movements occur, due to complex interactions of mechanical and biological factors, and these micromovements put the implant functionality at risk. To minimize possible damage, it greatly depends on the early detection of loosening. For this purpose, various techniques have been tested both in vivo and in vitro: numerical analysis and experimental techniques based on sensors for movements caused by naturally or artificially transmitted loads, such as impacts or vibrations at different frequencies. The assemblies and methods applied are heterogeneous and, in many cases, they are complex and expensive, with no agreement on the use of a simple and effective technique for general purposes. Likewise, in current regulations for governing the conditions to be fulfilled by the prosthesis before going to market, there is no specific section related to the evaluation of the femoral stem design in relation to primary stability. The aim of this thesis is to develop a in vitro methodology for analyzing the stability of an implanted femoral stem, in order to assess the implantation techniques and the different prosthesis designs prior to its offer in the market. We also propose as a fundamental requirement that the developed testing method should be simple, reversible, repeatable, non-destructive, with close monitoring of parameters (boundary conditions of loads and displacements) and with the availability of a register system to record and interpret results in a fast, reliable and affordable manner. As a preliminary step, we have performed a qualitative analysis of the contact problems in the bone-stem interface, through the application of a continuous field optomechanical technique (photoelasticity). For this proposal three 2D models of bone–stem set, has been built simulating three interface contact types: loosened an unbounded contact, unbounded and fixed contact, and bounded homogeneous contact. By means of applying the same load to each model, and using the stress freezing technique, it has displayed the corresponding stress states, being more severe as expected, in the unbounded union model. In any case, the results clearly show the complexity of the interface contact problem, and they confirm the need for experimental studies about this problem. Afterward a free oscillation dynamic test has been done using resistive strain gauge sensors. Test samples have been femur bones in all possible variants: simplified models, standardized synthetic bone, and dry and cool cadaveric bones. An embedding system at the distal end of the sample with strong control of the anchoring conditions has been designed. The free oscillation of the sample has been obtained by the instantaneous release of a static load, which was previously determined and applied to the sample through a testing machine or using the gravity force. Each sample was equipped with conventional strain gauges whose signal is registered with a marketed dynamic equipment. Then, it has applied a signal processing procedure to delimit, filter and present the time and frequency response signals from the sensors. Results are interpreted by comparing different trials: the test is applied to an intact femur sample which is taken as a reference, and then this test is repeated over the same sample with an implanted prosthesis. From comparison between results, immediate conclusions about the effects of the implantation of the prosthesis can be obtained. It must be said that the implementation has been made by an expert orthopedic surgeon using the same techniques and instruments as those used in clinical surgery. He has worked with three commercial femoral stems. From the results obtained in the time and frequency domains for the different applications the following conclusions have been established: Feasibility of the different types of synthetic samples: simplified models and standardized synthetic femur. Repeatability, linearity and reversibility of the testing method. Consistency of results with theoretical values deduced from the bars free oscillations theory. Effects of introduction of femoral stems in the amplitude, damping and frequencies of oscillations Detection of micromobility associated harmonics. This methodology has been proved suitable to be included in the standardization process of arthroplasty prosthesis, it is universally applicable and it allows establishing new methods for the analysis, detection and characterization of prosthesis micromobility due to functional loads.

Reconstrucción de estrategias de explotación de recursos animales por el ser humano

Los criterios que actualmente encontramos para reconstruir determinadas actividades de subsistencia llevadas a cabo por los seres humanos sobre carcasas adquiridas en actividades cinegéticas no son suficientes para saber con la mayor certeza posible qué estaba ocurriendo en algunos yacimientos. El objetivo principal de este trabajo es dar respuesta a aquellas cuestiones difusas que hacen que no podamos ver más allá de lo que realmente está ocurriendo. Este estudio se centra en dos vertientes, por una lado la tafonómica, a través de la experimentación, con el objetivo de crear sólidos criterios que permitan distinguir a través de las marcas de corte halladas en las epífisis y metadiáfisis de los huesos largos (habitualmente son las partes óseas mejor conservadas), qué tipo de actividades, bien descarnado o desarticulado, eran realizadas por los seres humanos y de qué manera o qué herramientas resultaban más efectivas para dichas tareas. Hasta el momento, tan sólo dos estudios se han centrado en esta cuestión, Binford (1981) y Nilssen (2000). En el primero, los experimentos se realizaron sin ningún tipo de control y con cuchillos de metal, y en el caso del segundo, aunque se estableció un exhaustivo control en los experimentos, fue realizado en su totalidad con herramientas de metal. Estos motivos cuestionan su fiabilidad si queremos crear marcos referenciales que sean aplicados a contextos prehistóricos. Así, surge la necesidad de crear dichos marcos referenciales bajo rigor absoluto, cómo es la utilización de herramientas líticas que nos permitan establecer patrones con el objetivo de discernir las actividades de aprovechamiento de los recursos animales. Por otro lado, también se va a basar en un estudio osteométrico, con el objetivo de sexar individuos, debido a que sabemos que algunos carnívoros depredan sobre edades y sexos determinados en función de una presa u otra, por lo que el objetivo es conocer si el ser humano también muestra algún tipo de preferencia a la hora de acceder a los recursos cárnicos...

Nouvelle osteologie ou Description exacte des os du corps humain accompagnee de remarques chirurgicales sur le traitement de leurs maladies, & enrichie de figures en taille-douce /

Mode of access: Internet.

Análisis de distribución de tensiones asociada a la utilización de implantes ortopédicos de materiales superelásticos en el tratamiento de deficiencias óseas.

Durante el desarrollo de un niño pueden ocurrir diversas anomalías y distorsiones en el crecimiento de los huesos que resultan en distintos problemas. Independientemente de las razones por las que ocurren, si son detectadas y tratadas con tiempo sus secuelas pueden ser minimizadas o eliminadas. Este trabajo continúa el proyecto integrador de ingeniería mecánica del ingeniero Matías Korten. En ese trabajo se realizaron ensayos termomecánicos a alambres de NiTi para caracterizar las fuerzas desarrolladas y la influencia de diferentes parámetros geométricos y físicos en las mismas. El Dr. J. Groiso propone la fabricación de un dispositivo pseudoelástico y biocompatible de NiTi para corregir deformaciones angulares en huesos. En este trabajo, se buscó caracterizar nuevamente el material NiTi, validar los resultados obtenidos en ese trabajo y diseñar un dispositivo que permita la caracterización del material de forma más confiable. Se desarrolló un modelo computacional de un hueso en 3D que permite obtener el campo de tensiones sobre la placa de crecimiento al aplicar una fuerza superficial sobre los tornillos. Se analizaron los resultados con distintas formas de aplicación de la fuerza, la zona afectada por la prótesis al cambiar la posición de los tornillos y se hizo un análisis de sensibilidad en el rango (según bibliografía) del módulo de elasticidad de la placa de crecimiento. Se concluye que la aplicación de un dispositivo de NiTi puede generar las tensiones necesarias para impulsar el crecimiento del hueso en la dirección correcta.

Sesamoids of the metatarsophalangeal joint of the big toe: a sistematic review

Abstract: The first metatarsal sesamoid bones are not always taken into consideration when making a diagnosis, in pathologies that affect the region of the first metatarsal head. This is due to the insufficient knowledge of all the pathologies that can affect the sesamoids and the relative little incidence that they have. With the increment of sports activities, in particular the running, increasingly affects of the symptoms concerning this region are observed. Methods: A literature search was performed in 5 databases (Medline, PubMed, Scopus, Cochrane Library and BUCEA). The terms included in the search were: sesamoids, anatomy, biomechanics, sesamoids review and sesamoids pathology. In the initial search articles with no more than 10 years, only humans and revision texts are considered. Results: 24 articles were selected and include different pathologies with diagnosis using imaging tests and treatments, both conservative and surgical; as well as aspects from the biomechanics of the metatarsal-sesamoid joint. Conclusion: Sesamoids due of his anatomy, topography and function can be involved in a lot of pathologies; with similar signs and symptoms that can confuse the podiatry when he has to make a correct diagnosis or treatment.

Salud ósea en el Síndrome de Down

Se ha descrito que los adultos con Síndrome de Down presentan mayor propensión a desarrollar osteoporosis que el resto de la población. El artículo describe la problemática que plantea la osteoporosis sobre la calidad de vida de las personas. Muestra un estudio recién realizado en 76 adultos con Síndrome de Down (18- 65 años) en la Comunidad Autónoma de Cantabria (España), que durante años han seguido normas adecuadas (ejercicio, alimentación, exposición solar) para prevenirla. Los resultados demuestran valores normales en la densidad ósea y otros parámetros relacionados con el metabolismo óseo y mineralización de los huesos.

Análisis de distribución de tensiones asociada a la utilización de implantes ortopédicos de materiales superelásticos en el tratamiento de deficiencias óseas.

Durante el desarrollo de un niño pueden ocurrir diversas anomalías y distorsiones en el crecimiento de los huesos que resultan en distintos problemas. Independientemente de las razones por las que ocurren, si son detectadas y tratadas con tiempo sus secuelas pueden ser minimizadas o eliminadas. Este trabajo continúa el proyecto integrador de ingeniería mecánica del ingeniero Matías Korten. En ese trabajo se realizaron ensayos termomecánicos a alambres de NiTi para caracterizar las fuerzas desarrolladas y la influencia de diferentes parámetros geométricos y físicos en las mismas. El Dr. J. Groiso propone la fabricación de un dispositivo pseudoelástico y biocompatible de NiTi para corregir deformaciones angulares en huesos. En este trabajo, se buscó caracterizar nuevamente el material NiTi, validar los resultados obtenidos en ese trabajo y diseñar un dispositivo que permita la caracterización del material de forma más confiable. Se desarrolló un modelo computacional de un hueso en 3D que permite obtener el campo de tensiones sobre la placa de crecimiento al aplicar una fuerza superficial sobre los tornillos. Se analizaron los resultados con distintas formas de aplicación de la fuerza, la zona afectada por la prótesis al cambiar la posición de los tornillos y se hizo un análisis de sensibilidad en el rango (según bibliografía) del módulo de elasticidad de la placa de crecimiento. Se concluye que la aplicación de un dispositivo de NiTi puede generar las tensiones necesarias para impulsar el crecimiento del hueso en la dirección correcta.

Valoración del papel de la angiogénesis y de las moléculas que regulan las vías de señalización de la osteoclastogénesis en el mixoma odontogénico

184 p.

Conidiobolomicosis nasal en una oveja (Ovis aries) en Uruguay

Resumen La conidiobolomicosis es una enfermedad causada por Conidiobolus spp. que afecta a varias especies de animales, incluyendo ovinos, llamas, ciervos, caballos, perros y humanos. En ovinos se caracteriza por lesiones granulomatosas en la cavidad nasal. Aunque la enfermedad es endémica en distintas regiones de Brasil, aún no ha sido reportada en Uruguay. El objetivo de este trabajo es describir un caso de conidiobolomicosis nasal en una oveja en Uruguay y proveer una breve revisión bibliográfica. El caso ocurrió en marzo del 2015 en una oveja de 19 meses de edad en un establecimiento ubicado en el departamento de Colonia. Los principales signos clínicos fueron debilidad, secreción nasal, obnubilación, torneo y exoftalmos unilateral. Los principales hallazgos patológicos fueron rinosinusitis granulomatosa necrotizante localmente extensiva, afectando la región posterior de la cavidad nasal, con desplazamiento del tabique nasal y osteítis necrotizante/osteolítica de los huesos faciales, con extensión al tejido subcutáneo facial y espacio retro-ocular derechos. Microscópicamente se constató la presencia de hifas intralesionales, identificadas por inmunohistoquímica como Conidiobolus spp., rodeadas por material de Splendore-Hoeppli. Se concluye que la conidiobolomicosis ocurre esporádicamente en Uruguay y que debe ser considerada dentro de los diagnósticos diferenciales de rinitis en ovinos en este País

El oficio de arqueólogo : Atapuerca.

Trabajo no publicado

Divulgaci??n cient??fica de los yacimientos de Atapuerca : la exposici??n Atapuerca, nuestros antecesores en el Museo Nacional de Ciencias Naturales

La exposici??n 'Atapuerca nuestros antecesores' pretende mostrar los resultados de m??s de 20 a??os de investigaciones de un equipo multidisciplinar en los yacimientos de Pleistoceno de la Sierra de Atapuerca (Burgos). Se hace una descripci??n de la exposici??n, de sus diferentes espacios, as?? como de las actividades complementarias y los talleres did??cticos que se desarrollan en ella..

Huesos: una fuente histórica particular para conocer las relaciones de las personas con los animales

Programa de doctorado: Territorio y sociedad: evolución histórica de un espacio tricontinental (África, América y Europa) Póster ganador del premio del público.

Implicaciones del uso de fuentes exógenas de fitasa sobre los rendimientos productivos y valor nutricional de las dietas en aves. Repercusiones medioambientales

En los últimos años, y debido a un aumento de las producciones intensivas de cerdos y aves en el marco de la UE, se han desarrollado muchos estudios intentando minimizar el impacto contaminante del exceso de nitrógeno y fósforo que las deyecciones de estos animales producen en el medio ambiente. La disminución del contenido de N procedente de las deyecciones se ha abordado con diferentes estrategias nutricionales (formulación con aminoácidos disponibles, mejora de la utilización de la proteína con diferentes enzimas, etc.). El fósforo es un mineral imprescindible para el crecimiento de los animales, debido a su influencia en el ciclo energético, en la formación de huesos y como regulador de la ingesta. El fósforo presente en los vegetales (base de la alimentación de las aves) se encuentra básicamente formando el ácido fítico, muy poco asimilable por los animales. Por tal motivo, se suplementan las dietas con fósforo inorgánico, a menudo en exceso, que en parte revierte al medio ambiente, dando lugar a problemas medioambientales en áreas de gran concentración de producciones intensivas de animales. En la ultima década se ha estudiado el efecto que la incorporación de la enzima fitasa produce en el aumento de la biodisponibilidad del fósforo fítico (Kornegay et al., 1996), con lo que se reduce la cantidad de fósforo inorgánico añadido a las dietas y, por tanto, la disminución del fósforo excretado. Se ha descrito que la incorporación de este enzima produce ademas mejoras de la disponibilidad de otros minerales (calcio, zinc, cobre, hierro, etc.) (Broz et al., 1994; Schoner et al., 1991; Roberson and Edwards, 1994; Yi et al., 1997; Sebastian et al., 1996), pero dependientes del nivel de calcio y de vitamina D3 (Qian et al., 1996; Qian et al., 1997; Edwards, 1993; Lei et al., 1994), y de la fuente de fibra (Ravindran et al. 1995). También se han descrito mejoras en la digestibilidad de la proteína y los aminoácidos (Yi et al., 1996a; Mroz et al., 1994) , aunque en este campo existe cierta controversia, ya que la respuesta depende de la cantidad y procedencia del ácido fitico de la dieta (O’Dell and Boland, 1976). Sin embargo, casi todos los ensayos se han realizado con dietas a base de maíz-soja, en tanto que a nivel de la UE cada vez más se utilizan otro tipo de ingredientes para las raciones (trigo, cebada, girasol, guisantes, subproductos, etc.). Algunos de estos ingredientes se caracterizan por tener una actividad fitasa endógena nada despreciable (Eeckout and De Paepe, 1994) que, en general, no se ha tenido en cuenta, pero que puede verse afectada en los procesos de granulación. Por otro lado, los efectos beneficiosos de la adición de fitasa a las dietas parecen ser, en ocasiones, más importantes en los aumentos de consumo y mejores índices de conversión que en los derivados de la propia liberación del fósforo, es decir, en los llamados “side effects”, (básicamente, mejora de parámetros productivos, del valor de energía de las dietas, de la utilización de diversos minerales, y de la proteína), aunque existe una gran controversia en algunos de estos efectos. Existen muy pocos estudios sobre el papel de la fibra y otros hidratos de carbono en la actuación de estos enzima (interacción positiva o negativa).

La industria osea en Tlatilco : estudio teórico-metodológico de los artefactos fabricados en hueso, recuperados durante las intervenciones correspondientes a la segunda temporada de campo: implicaciones socioeconómicas en la cultura aldeana del formativo medio

La manufactura y uso de herramientas elaboradas con huesos de animales fue una parte importante de la economía tlatilquense de la Cuenca de México. Este estudio está enfocado al análisis tipológico de los útiles óseos, así como al registro macroscópico preliminar de marcas de fabricación y uso en superficie que, en base también al estudio del contexto y materiales arqueológicos asociados se pudieron concretar algunas hipótesis concernientes al uso en bienes tejidos, tallado de lítica y elaboración de artículos de piel, lo que permitió comprender con bastante proximidad la importancia socioeconómica que tuvo esta industria para la Cultura Tlatilco.

Estudio comparativo de la resonancia magnética con otros métodos de imagen en el diagnóstico de los tumores óseos

Tesis (Doctorado en Medicina) UANL