Acrylic bone cements modified with bioactive and biodegradable fillers

O cimento ósseo acrílico é o único material utilizado para a fixação de próteses em cirurgias ortopédicas, surgindo como uma alternativa às técnicas não cimentadas. Cerca de um milhão de pacientes são anualmente tratados para a substituição total da articulação do quadril e do joelho. Com a maior expectativa de vida da população e o aumento do número de cirurgias realizadas por ano espera-se que o uso do cimento ósseo aumente substancialmente. A fraca ligação do cimento ao osso é um problema comum que pode causar perda asséptica da prótese. Assim, torna-se necessário investir no desenvolvimento de cimentos ósseos alternativos que permitam promover maior estabilidade e melhor desempenho do implante. O principal objetivo desta tese foi desenvolver um cimento ósseo bioativo, capaz de ligar-se ao osso, com propriedades melhoradas relativamente aos sistemas convencionais. A preparação dos materiais foi realizada por dois processos diferentes, a polimerização por via térmica e a polimerização por via química. Inicialmente, utilizando o processo térmico, foram desenvolvidos compósitos de PMMA-co-EHA reforçados com vidro de sílica (CSi) e vidro de boro (CB) e comparados em termos do seu comportamento in vitro em meio acelular e celular. A formação de precipitados de fosfato de cálcio foi observada sobre a superfície de todos os compósitos indicando que estes materiais são potencialmente bioativos. Em relação à avaliação biológica o CSi demonstrou um efeito indutor da proliferação das células. As células apresentaram uma morfologia normal e alta taxa de crescimento quando comparadas com o padrão de cultura. Por outro lado ocorreu inibição da proliferação celular para o CB provavelmente devido à sua elevada taxa de degradação, levando a uma elevada concentraçao de iões de B e de Mg no meio de cultura. O efeito do vidro nos cimentos curados por via química, incorporando um activador de baixa toxicidade, também foi avaliado. Os resultados sugerem que as novas formulações podem diminuir o efeito exotérmico na cura do cimento e melhorar as propriedades mecânicas (flexão e compressão). Outro estudo conduzido neste trabalho explorou a possibilidade de incorporar ibuprofeno (fármaco anti-inflamatório) no cimento, dando origem a um material capaz de ser simultaneamente, bioativo e promotor da libertação controlada de fármacos. Neste contexto foi evidenciado que o desempenho do cimento desenvolvido pode contribuir para minimizar o processo inflamatório associado a uma cirurgia ortopédica. Finalmente, a fase sólida do cimento ósseo bioativo foi modificada por diferentes polímeros biodegradáveis. A adição deste enchimento deu origem a um cimento parcialmente biodegradável que pode permitir a formação de poros e o crescimento ósseo para o interior do cimento, resultando numa melhor fixação da prótese.

Manutenção produtiva total: implementação na Simoldes Plásticos, SA

O presente trabalho descreve um projeto de implementação da metodologia de Manutenção Produtiva Total (TPM) desenvolvido na Simoldes Plásticos, unidade industrial de injeção de plásticos que opera no setor automóvel. A metodologia TPM salienta o papel fundamental que o trabalho em equipa e, em particular, a participação do pessoal, podem desempenhar na identificação de oportunidades de melhoria e na sua implementação. A sua aplicação visa a diminuição dos desperdícios, acidentes, defeitos, paragens e falhas ao longo de um processo produtivo. De uma forma geral, a TPM utiliza uma ideia base elementar que passa pela sensibilização, formação e treino dos operadores para que estes consigam realizar a manutenção autónoma dos equipamentos e melhorar continuamente o seu desempenho. Este trabalho apresenta em primeiro lugar uma revisão dos conceitos de Gestão da Qualidade Total, particularmente da Melhoria Contínua e da Metodologia TPM. De seguida, é descrita a aplicação da TPM na empresa Simoldes Plásticos, que inclui uma descrição dos principais problemas encontrados e das medidas aplicadas para a sua correção. Finalmente é feita uma análise do impacto das melhorias implementadas, a partir da análise de um indicador de eficiência específico, desenvolvido na empresa - o RUTPM - Rendimento de Utilização TPM.

O papel dos biomarcadores na doença de Alzheimer

Dissertação de mestrado, Ciências Farmacêuticas, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

Comparison of Group-based Outpatient Physiotherapy With Usual Care After Total Knee Replacement: a Feasibility Study For a Randomized Controlled Trial

Objective: To evaluate the feasibility of conducting a randomized controlled trial comparing group-based outpatient physiotherapy with usual care in patients following total knee replacement. Design: A feasibility study for a randomized controlled trial. Setting: One secondary-care hospital orthopaedic centre, Bristol, UK. Participants: A total of 46 participants undergoing primary total knee replacement. Interventions: The intervention group were offered six group-based exercise sessions after surgery. The usual care group received standard postoperative care. Participants were not blinded to group allocation. Outcome measures: Feasibility was assessed by recruitment, reasons for non-participation, attendance, and completion rates of study questionnaires that included the Lower Extremity Functional Scale and Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score. Results: Recruitment rate was 37%. Five patients withdrew or were no longer eligible to participate. Intervention attendance was high (73%) and 84% of group participants reported they were ‘very satisfied’ with the exercises. Return of study questionnaires at six months was lower in the usual care (75%) than in the intervention group (100%). Mean (standard deviation) Lower Extremity Functional Scale scores at six months were 45.0 (20.8) in the usual care and 57.8 (15.2) in the intervention groups. Conclusion: Recruitment and retention of participants in this feasibility study was good. Group-based physiotherapy was acceptable to participants. Questionnaire return rates were lower in the usual care group, but might be enhanced by telephone follow-up. The Lower Extremity Functional Scale had high responsiveness and completion rates. Using this outcome measure, 256 participants would be required in a full-scale randomized controlled trial.

The resilience of democratic institutions in Britain, Australia and the United States under conditions of total war

To what extent are democratic institutions resilient when nation states mobilise for war? Normative and empirical political theorists have long argued that wars strengthen the executive and threaten constitutional politics. In modern democracies, national assemblies are supposed to hold the executive to account by demanding explanations for events and policies; and by scrutinising, reviewing and, if necessary, revising legislative proposals intended to be binding on the host society or policies that have been implemented already. This article examines the extent to which the British and Australian parliaments and the United States Congress held their wartime executives to account during World War II. The research finds that under conditions approaching those of total war, these democratic institutions not only continued to exist, but also proved to be resilient in representing public concerns and holding their executives to account, however imperfectly and notwithstanding delegating huge powers. In consequence, executives—more so British and Australian ministers than President Roosevelt—were required to be placatory as institutional and political tensions within national assemblies and between assemblies and executives continued, and assemblies often asserted themselves. In short, even under the most onerous wartime conditions, democratic politics mattered and democratic institutions were resilient.

Diversity in levels of intracellular total creatine and triglycerides in human skeletal muscles observed by 1H-MRS

We used1H-magnetic resonance spectroscopy to noninvasively determine total creatine (TCr), choline-containing compounds (Cho), and intracellular (IT) and extracellular (between-muscle fibers) triglycerides (ET) in three human skeletal muscles. Subjects' (n = 15 men) TCr concentrations in soleus [Sol; 100.2 ± 8.3 (SE) mmol/kg dry wt] were lower (P < 0.05) than those in gastrocnemius (Gast; 125.3 ± 9.2 mmol/kg dry wt) and tibialis anterior (TA; 123.7 ± 8.8 mmol/kg dry wt). The Cho levels in Sol (35.8 ± 3.6 mmol/kg dry wt) and Gast (28.5 ± 3.5 mmol/kg dry wt) were higher (P < 0.001 andP < 0.01, respectively) compared with TA (13.6 ± 2.4 mmol/kg dry wt). The IT values were found to be 44.8 ± 4.6 and 36.5 ± 4.2 mmol/kg dry wt in Sol and Gast, respectively. The IT values of TA (24.5 ± 4.5 mmol/kg dry wt) were lower than those of Sol (P < 0.01) and Gast (P < 0.05). There were no differences in ET [116.0 ± 11.2 (Sol), 119.1 ± 18.5 (Gast), and 91.4 ± 19.2 mmol/kg dry wt (TA)]. It is proposed that the differences in metabolite levels may be due to the differences in fiber-type composition and deposition of metabolites due to the adaptation of different muscles during locomotion.

Electrochemical evaluation of total antioxidant capacity of beverages using a purine-biosensor

In this paper, it was evaluated the total antioxidant capacity (TAC) of beverages using an electrochemical biosensor. The biosensor consisted on the purine base (guanine or adenine) electro-immobilization on a glassy carbon electrode surface (GCE). Purine base damage was induced by the hydroxyl radical generated by Fenton-type reaction. Five antioxidants were applied to counteract the deleterious effects of the hydroxyl radical. The antioxidants used were ascorbic acid, gallic acid, caffeic acid, coumaric acid and resveratrol. These antioxidants have the ability to scavenger the hydroxyl radical and protect the guanine and adenine immobilized on the GCE surface. The interaction carried out between the purinebase immobilized and the free radical in the absence and presence of antioxidants was evaluated by means of changes in the guanine and adenine anodic peak obtained by square wave voltammetry (SWV). The results demonstrated that the purine-biosensors are suitable for rapid assessment of TAC in beverages.

Determination of total petroleum hydrocarbons in soil from different locations using infrared spectrophotometry and gas chromatography

Total petroleum hydrocarbons (TPH) are important environmental contaminants which are toxic to human and environmental receptors. Several analytical methods have been used to quantify TPH levels in contaminated soils, specifically through infrared spectrometry (IR) and gas chromatography (GC). Despite being two of the most used techniques, some issues remain that have been inadequately studied: a) applicability of both techniques to soils contaminated with two distinct types of fuel (petrol and diesel), b) influence of the soil natural organic matter content on the results achieved by various analytical methods, and c) evaluation of the performance of both techniques in analyses of soils with different levels of contamination (presumably non-contaminated and potentially contaminated). The main objectives of this work were to answer these questions and to provide more complete information about the potentials and limitations of GC and IR techniques. The results led us to the following conclusions: a) IR analysis of soils contaminated with petrol is not suitable due to volatilisation losses, b) there is a significant influence of organic matter in IR analysis, and c) both techniques demonstrated the capacity to accurately quantify TPH in soils, irrespective of their contamination levels.

Electrochemical DNA-sensor for evaluation of total antioxidant capacity of flavours and flavoured waters using superoxide radical damage

In this paper, a biosensor based on a glassy carbon electrode (GCE) was used for the evaluation of the total antioxidant capacity (TAC) of flavours and flavoured waters. This biosensor was constructed by immobilising purine bases, guanine and adenine, on a GCE. Square wave voltammetry (SWV) was selected for the development of this methodology. Damage caused by the reactive oxygen species (ROS), superoxide radical (O2·−), generated by the xanthine/xanthine oxidase (XOD) system on the DNA-biosensor was evaluated. DNA-biosensor encountered with oxidative lesion when it was in contact with the O2·−. There was less oxidative damage when reactive antioxidants were added. The antioxidants used in this work were ascorbic acid, gallic acid, caffeic acid, coumaric acid and resveratrol. These antioxidants are capable of scavenging the superoxide radical and therefore protect the purine bases immobilized on the GCE surface. The results demonstrated that the DNA-based biosensor is suitable for the rapid assess of TAC in beverages.

The effect of method, standard and sample components on the total antioxidant capacity of commercial waters assessed by optical conventional assays

The total antioxidant capacity (TAC) of 28 flavoured water samples was assessed by ferric reducing antioxidant potential (FRAP), oxygen radical absorbance capacity (ORAC), trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC) and total reactive antioxidant potential (TRAP) methods. It was observed that flavoured waters had higher antioxidant activity than the corresponding natural ones. The observed differences were attributed to flavours, juice and vitamins. Generally, higher TAC contents were obtained on lemon waters and lower values on guava and raspberry flavoured waters. Lower and higher TACs were obtained by TRAP and ORAC method, respectively. Statistical analysis suggested that vitamins and flavours increased the antioxidant content of the commercial waters.

Sofisticação e disponibilidade total dos serviços On-Line da segurança social

Dissertação apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Gestão de Informação

Aprender com as Tecnologias Digitais: um Modelo em eLearning em Contexto de Sala de Aula no Ensino Superior

O estudo de caso tem por objetivo principal analisar e avaliar a utilização de um Ambiente de Aprendizagem Enriquecido pela Tecnologia (TELE) no Ensino Superior, através do que é normalmente designado de eLearning e, perceber, o impacto que estas metodologias estão a ter no ensino presencial, a forma como estão a ser usadas e de que forma alunos e professores têm sido confrontados com esta realidade. Especificamente visa analisar o impacto da implementação de um modelo de eLearning na aprendizagem e perceber a relação entre uma estratégia metodológica suportada pela LMS Moodle na sala de aula, as competências digitais e skills que os alunos têm e de que forma isso resulta em termos de ensino-aprendizagem. O Moodle foi a plataforma de aprendizagem selecionada enquanto suporte ao processo de ensino-aprendizagem na unidade curricular de Edição Multimédia do curso de Licenciatura em Comunicação Social e Cultural da Universidade Católica Portuguesa (UCP), com uma turma de 42 alunos no total. Por conseguinte, foi o ambiente usado para a interação entre os alunos e entre estes com o professor em espaço e tempo extra aula. Com o objetivo de cumprir os objetivos propostos recorreu-se a três instrumentos de recolha de dados: dois questionários aos alunos, em momentos distintos. Primeiro, procurou-se obter conhecimentos sobre as suas competências digitais e, num segundo momento, aferir sobre a perceção e o nível de satisfação dos alunos face ao modelo de aprendizagem implementado; observação não participante de sala de aula (estruturada e naturalista), delimitando-se as seguintes dimensões: estratégias operacionalizadas pelo professor, materiais/recursos e ferramentas utilizadas e práticas e atitudes do aluno; registos da plataforma pela análise das interações entre os alunos e destes com o professor através dos fóruns de discussão. O estudo permitiu atestar o impacto bastante positivo nos níveis de satisfação dos alunos e estabelecer uma relação eficaz entre a tecnologia e a aquisição de aprendizagens significativas: potenciou uma aprendizagem ativa, interativa e um contexto para o trabalho colaborativo; consequente capacidade autorregulatória da aprendizagem; promoveu o desenvolvimento da Literacia digital; possibilitou a adoção de metodologias de aprendizagem diversificadas; contribuiu para o aumento da participação, motivação e entusiasmo dos alunos.

Identificação de oportunidades de melhoria no sistema de monitorização e controlo de qualidade de cor na fibra acrílica tinta

Este trabalho desenvolveu-se na empresa FISIPE no âmbito da melhoria da qualidade fibra tinta pelo processo de Gel-Dyeing (um dos processos mais importantes na empresa, representando um dos produtos mais vendidos) e incidiu em três vertentes centradas em, 1) Corantes; 2) Reprodução de cores; 3) Fibras. Em relação aos corantes foram efectuados dois estudos: a) O controlo da qualidade dos corantes ao nível do fornecimento, dado que a empresa depende de diversos fornecedores para a maioria dos corantes individuais. Concluiu-se que o mesmo corante para fornecedores diferentes não é comparável pois a amostra populacional não é a mesma. b) A estabilidade das soluções utilizadas para reprodução de cores estudando, em particular, os efeitos da luz, concentração, arejamento e do tempo de armazenamento tendo-se observado que, maioritariamente, as soluções podem ser armazenadas durante um período de 28 dias sem uma perda significativa de actividade. Na reprodução de cores estudaram-se duas das principais causas de insucessos de produção: a) O comportamento pouco reprodutível em laboratório do corante azul 147. Obtiveram-se, com a adição de electrólito, resultados satisfatórios, com o corante a possuir um rendimento próximo ao da fábrica. b) A degradação de certos corantes durante o processo de recozimento provoca que a mesma receita em laboratório e na fábrica origine cores diferentes. Assim, compararam-se os resultados colorimétricos entre 110 testes de laboratório e as respectivas produções e determinou-se que para uma maior concentração de corantes numa produção, o ajuste necessário realizar nos factores correctivos existentes é também menor. Por fim, no que respeita às fibras, desenvolveu-se um novo método de determinação do valor de saturação da fibra. Com base neste método, foi estudado um caso real numa fibra que apresentava anomalias de tingimento observando-se que a capacidade de tingimento era inferior (menor valor de saturação) à do padrão.

Results of computer assisted navigation in Total Knee Arthroplasty (TKA): comparison with the conventional method

The aim of this retrospective study was to compare the clinical and radiographic results after TKA (PFC, DePuy), performed either by computer assisted navigation (CAS, Brainlab, Johnson&Johnson) or by conventional means. Material and methods: Between May and December 2006 we reviewed 36 conventional TKA performed between 2002 and 2003 (group A) and 37 navigated TKA performed between 2005 and 2006 (group B) by the same experienced surgeon. The mean age in group A was 74 years (range 62-90) and 73 (range 58-85) in group B with a similar age distribution. The preoperative mechanical axes in group A ranged from -13° varus to +13° valgus (mean absolute deviation 6.83°, SD 3.86), in group B from -13° to +16° (mean absolute deviation 5.35, SD 4.29). Patients with a previous tibial osteotomy or revision arthroplasty were excluded from the study. Examination was done by an experienced orthopedic resident independent of the surgeon. All patients had pre- and postoperative long standing radiographs. The IKSS and the WOMAC were utilized to determine the clinical outcome. Patient's degree of satisfaction was assessed on a visual analogous scale (VAS). Results: 32 of the 37 navigated TKAs (86,5%) showed a postoperative mechanical axis within the limits of 3 degrees of valgus or varus deviation compared to only 24 (66%) of the 36 standard TKAs. This difference was significant (p = 0.045). The mean absolute deviation from neutral axis was 3.00° (range -5° to +9°, SD: 1.75) in group A in comparison to 1.54° (range -5° to +4°, SD: 1.41) in group B with a highly significant difference (p = 0.000). Furthermore, both groups showed a significant postoperative improvement of their mean IKSS-values (group A: 89 preoperative to 169 postoperative, group B 88 to 176) without a significant difference between the two groups. Neither the WOMAC nor the patient's degree of satisfaction - as assessed by VAS - showed significant differences. Operation time was significantly higher in group B (mean 119.9 min.) than in group A (mean 99.6 min., p <0.000). Conclusion: Our study showed consistent significant improvement of postoperative frontal alignment in TKA by computer assisted navigation (CAS) compared to standard methods, even in the hands of a surgeon well experienced in standard TKA implantation. However, the follow-up time of this study was not long enough to judge differences in clinical outcome. Thus, the relevance of computer navigation for clinical outcome and survival of TKA remains to be proved in long term studies to justify the longer operation time. References 1 Stulberg SD. Clin Orth Rel Res. 2003;(416):177-84. 2 Chauhan SK. JBJS Br. 2004;86(3):372-7. 3 Bäthis H, et al. Orthopäde. 2006;35(10):1056-65.