Effect of image resolution manipulation in rearfoot angle measurements obtained with photogrammetry

The aim of this study was to investigate the influence of image resolution manipulation on the photogrammetric measurement of the rearfoot static angle. The study design was that of a reliability study. We evaluated 19 healthy young adults (11 females and 8 males). The photographs were taken at 1536 pixels in the greatest dimension, resized into four different resolutions (1200, 768, 600, 384 pixels) and analyzed by three equally trained examiners on a 96-pixels per inch (ppi) screen. An experienced physiotherapist marked the anatomic landmarks of rearfoot static angles on two occasions within a 1-week interval. Three different examiners had marked angles on digital pictures. The systematic error and the smallest detectable difference were calculated from the angle values between the image resolutions and times of evaluation. Different resolutions were compared by analysis of variance. Inter- and intra-examiner reliability was calculated by intra-class correlation coefficients (ICC). The rearfoot static angles obtained by the examiners in each resolution were not different (P > 0.05); however, the higher the image resolution the better the inter-examiner reliability. The intra-examiner reliability (within a 1-week interval) was considered to be unacceptable for all image resolutions (ICC range: 0.08-0.52). The whole body image of an adult with a minimum size of 768 pixels analyzed on a 96-ppi screen can provide very good inter-examiner reliability for photogrammetric measurements of rearfoot static angles (ICC range: 0.85-0.92), although the intra-examiner reliability within each resolution was not acceptable. Therefore, this method is not a proper tool for follow-up evaluations of patients within a therapeutic protocol.

Study of the number of occlusal contacts in maximum intercuspation before orthodontic treatment in subjects with Angle Class I and Class II Division 1 malocclusion

OBJECTIVE: Define and compare numbers and types of occlusal contacts in maximum intercuspation. METHODS: The study consisted of clinical and photographic analysis of occlusal contacts in maximum intercuspation. Twenty-six Caucasian Brazilian subjects were selected before orthodontic treatment, 20 males and 6 females, with ages ranging between 12 and 18 years. The subjects were diagnosed and grouped as follows: 13 with Angle Class I malocclusion and 13 with Angle Class II Division 1 malocclusion. After analysis, the occlusal contacts were classified according to the established criteria as: tripodism, bipodism, monopodism (respectively, three, two or one contact point with the slope of the fossa); cuspid to a marginal ridge; cuspid to two marginal ridges; cuspid tip to opposite inclined plane; surface to surface; and edge to edge. RESULTS: The mean number of occlusal contacts per subject in Class I malocclusion was 43.38 and for Class II Division 1 malocclusion it was 44.38, this difference was not statistically significant (p>0.05). CONCLUSIONS: There is a variety of factors that influence the number of occlusal contacts between a Class I and a Class II, Division 1 malocclusion. There is no standardization of occlusal contact type according to the studied malocclusions. A proper selection of occlusal contact types such as cuspid to fossa or cuspid to marginal ridge and its location in the teeth should be individually defined according to the demands of each case. The existence of an adequate occlusal contact leads to a correct distribution of forces, promoting periodontal health.

Numerical simulation of an ethanol turbulent spray flame with RANS and diffusion combustion model

A detailed numerical simulation of ethanol turbulent spray combustion on a rounded jet flame is pre- sented in this article. The focus is to propose a robust mathematical model with relatively low complexity sub- models to reproduce the main characteristics of the cou- pling between both phases, such as the turbulence modulation, turbulent droplets dissipation, and evaporative cooling effect. A RANS turbulent model is implemented. Special features of the model include an Eulerian– Lagrangian procedure under a fully two-way coupling and a modified flame sheet model with a joint mixture fraction– enthalpy b -PDF. Reasonable agreement between measured and computed mean profiles of temperature of the gas phase and droplet size distributions is achieved. Deviations found between measured and predicted mean velocity profiles are attributed to the turbulent combustion modeling adopted

Studio cinematico dell'articolazione del gomito e valutazione del carrying angle durante l'esercizio fisico

Questo progetto di ricerca, è stato sviluppato per studiare le caratteristiche anatomofunzionali che definiscono l’articolazione del gomito, ed in modo articolare la presenza dell’angolazione valga che origina dalla diversa orientazione degli assi meccanici dell’avambraccio e del braccio e, denominata in letteratura come carrying angle. L’obiettivo principale di questo lavoro - meglio espresso nei diversi capitoli - è stato, quello di identificare un nuovo approccio di misura per la stima di questo angolo, utilizzabile sia per gli studi di biomeccanica articolare, che per gli studi di analisi del movimento per l’arto superiore. Il primo obiettivo è stato quello di scegliere un algoritmo di calcolo che rispettasse le caratteristiche dell’articolazione, ed in modo particolare abile a minimizzare gli errori introdotti sia nella fase di acquisizione dei punti di repere anatomici, che in quella legata alla predizione del movimento di flesso-estensione, con un modello matematico. Per questo motivo abbiamo dovuto realizzare una serie di misure in un primo tempo su due cadaveri di arto superiore, poi, seguendo le regole classiche per la validazione dell’approccio metodologico adottato, si sono realizzate misure in-vivo, prima in massima estensione e poi durante il movimento. Inizialmente abbiamo pensato di comparare le misure lineari relative alle ampiezze del braccio (ampiezza tra l’epicondilo laterale e mediale) e dell’avambraccio (ampiezza tra lo stiloide ulnare e radiale) con quelle ottenute mediante un antropometro; successivamente dopo aver verificato la ripetibilità tra i diversi operatori nell’ acquisizione dei punti di repere anatomici con il digitalizzatore Faro Arm, abbiamo comparato le misure ottenute relative al carrying angle con quelle di un goniometro standard, classicamente utilizzato nella pratica clinica per la definizione dei range di movimento dell’arto superiore. Infine, considerando la bontà delle misure ottenute, abbiamo riproposto tale metodologia con stumenti stereofotogrammetrici per l’analisi del movimento (VICON System), ottenendo la stessa stabilit`a nell’andamento del carrying angle in funzione della flessione, sia come riportato dagli studi in letteratura, sia come riscontrato nel nostro studio in-vitro. In conclusione, questo lavoro di ricerca ha evidenziato (sia per i risultati ottenuti, che per la elevata numerosità dei soggetti testati), come gli esseri umani presentino una grande variabilità individuale nel valore di questo angolo, e di come questo possa aiutare per la corretta definizione di un modello 3-D dell’arto superiore. Pertanto, gli studi futuri sulla biomeccanica dell’arto superiore dovrebbero includere sempre la valutazione di questa misura.

Photocatalytic activity of nanostructured anatase coatings obtained by cold gas spray

[EN] This article describes a photocatalytic nanostructured anatase coating deposited by cold gas spray (CGS) supported on titanium sub-oxide (TiO22x) coatings obtained by atmospheric plasma spray (APS) onto stainless steel cylinders. The photocatalytic coating was homogeneous and preserved the composition and nanostructure of the starting powder. The inner titanium sub-oxide coating favored the deposition of anatase particles in the solid state. Agglomerated nano-TiO2 particles fragmented when impacting onto the hard surface of the APS TiO22x bond coat. The rough surface provided by APS provided an ideal scenario for entrapping the nanostructured particles, which may be adhered onto the bond coat due to chemical bonding; a possible bonding mechanism is described. Photocatalytic experiments showed that CGS nano-TiO2 coating was active for photodegrading phenol and formic acid under aqueous conditions. The results were similar to the performance obtained by competitor technologies and materials such as dip-coating P25 photocatalysts. Disparity in the final performance of the photoactive materials may have been caused by differences in grain size and the crystalline composition of titanium dioxide.

Influence of type wave and angle of incidence on seismic bending moments in pile foundations.

[EN]When analysing the seismic response of pile groups, a vertically-incident wavefiel is usually employed even though it doesnot necessarily correspond to the worst case scenario. This work aims to study the influence of both type of seismic body wave and its angle of incidence on the dynamic response of pile foundations.

Influence of pile inclination angle on the dynamic properties and seismic response of piled structures.

[EN] This paper aims to contribute to clarify whether the use of battered piles has a positive or negative influence on the dynamic response of deep foundations and superstructures. For this purpose, the dynamic response of slender and non-slender structures supported on several configurations of 2X2 and 3X3 pile groups including battered elements is obtained through a procedure based on a substructuring model whick takes soil-structure interaction into account.

Investigations of cooperative interactions in template induced crystallization processes and kinetic studies of nucleation and growth by small-angle neutron scattering

Zusammenfassung Um zu einem besseren Verständnis des Prozesses der Biomineralisation zu gelangen, muss das Zusammenwirken der verschiedenen Typen biologischer Makromoleküle, die am Keimbildungs- und Wachstumsprozess der Minerale beteiligt sind, berücksichtigt werden. In dieser Arbeit wird ein neues Modellsystem eingeführt, das aus einem SAM (self-assembled monolayer) mit verschiedenen Funktionalitäten und unterschiedlichen, gelösten Makromolekülen besteht. Es konnte gezeigt werden, dass die Kristallisation von Vaterit (CaCO3) sowie Strontianit (SrCO3) Nanodrähten der Präsenz von Polyacrylat in Kooperation mit einer COOH-funktionalisierten SAM-Oberfläche zugeschrieben werden kann. Die Kombination bestehend aus einer polaren SAM-Oberfläche und Polyacrylat fungiert als Grenzfläche für die Struktur dirigierende Kristallisation von Nanodraht-Kristallen. Weiter konnte gezeigt werden, dass die Phasenselektion von CaCO3 durch die kooperative Wechselwirkung zwischen einer SAM-Oberfläche und einem daran adsorbierten hb-Polyglycerol kontrolliert wird. Auch die Funktionalität einer SAM-Oberfläche in Gegenwart von Carboxymethyl-cellulose übt einen entscheidenden Einfluss auf die Phasenselektion des entstehenden Produktes aus. In der vorliegenden Arbeit wurden Untersuchungen an CaCO3 zur homogenen Keimbildung, zur Nukleation in Gegenwart eines Proteins sowie auf Kolloiden, die als Template fungieren, mittels Kleinwinkel-Neutronenstreuung durchgeführt. Die homogene Kristallisation in wässriger Lösung stellte sich als ein mehrstufiger Prozess heraus. In Gegenwart des Eiweißproteins Ovalbumin konnten drei Phasen identifiziert werden, darunter eine anfänglich vorhandene amorphe sowie zwei kristalline Phasen.

Systematic investigation of automated plan generation for breast cancer including beam angle and isocenter selection

Il tumore al seno è il più comune tra le donne nel mondo. La radioterapia è comunemente usata dopo la chirurgia per distruggere eventuali cellule maligne rimaste nel volume del seno. Nei trattamenti di radioterapia bisogna cercare di irradiare il volume da curare limitando contemporaneamente la tossicità nei tessuti sani. In clinica i parametri che definiscono il piano di trattamento radioterapeutico sono selezionati manualmente utilizzando un software di simulazione per trattamenti. Questo processo, detto di trial and error, in cui i differenti parametri vengono modificati e il trattamento viene simulato nuovamente e valutato, può richiedere molte iterazioni rendendolo dispendioso in termini di tempo. Lo studio presentato in questa tesi si concentra sulla generazione automatica di piani di trattamento per irradiare l'intero volume del seno utilizzando due fasci approssimativamente opposti e tangenti al paziente. In particolare ci siamo concentrati sulla selezione delle direzioni dei fasci e la posizione dell'isocentro. A questo scopo, è stato investigata l'efficacia di un approccio combinatorio, nel quale sono stati generati un elevato numero di possibili piani di trattamento utilizzando differenti combinazioni delle direzioni dei due fasci. L'intensità del profilo dei fasci viene ottimizzata automaticamente da un algoritmo, chiamato iCycle, sviluppato nel ospedale Erasmus MC di Rotterdam. Inizialmente tra tutti i possibili piani di trattamento generati solo un sottogruppo viene selezionato, avente buone caratteristiche per quel che riguarda l'irraggiamento del volume del seno malato. Dopo di che i piani che mostrano caratteristiche ottimali per la salvaguardia degli organi a rischio (cuore, polmoni e seno controlaterale) vengono considerati. Questi piani di trattamento sono matematicamente equivalenti quindi per selezionare tra questi il piano migliore è stata utilizzata una somma pesata dove i pesi sono stati regolati per ottenere in media piani che abbiano caratteristiche simili ai piani di trattamento approvati in clinica. Questo metodo in confronto al processo manuale oltre a ridurre considerevol-mente il tempo di generazione di un piano di trattamento garantisce anche i piani selezionati abbiano caratteristiche ottimali nel preservare gli organi a rischio. Inizialmente è stato utilizzato l'isocentro scelto in clinica dal tecnico. Nella parte finale dello studio l'importanza dell'isocentro è stata valutata; ne è risultato che almeno per un sottogruppo di pazienti la posizione dell'isocentro può dare un importante contributo alla qualità del piano di trattamento e quindi potrebbe essere un ulteriore parametro da ottimizzare. 

Numerical modeling of the Alto Tiberina low angle normal fault

The aim of this Thesis is to obtain a better understanding of the mechanical behavior of the active Alto Tiberina normal fault (ATF). Integrating geological, geodetic and seismological data, we perform 2D and 3D quasi-static and dynamic mechanical models to simulate the interseismic phase and rupture dynamic of the ATF. Effects of ATF locking depth, synthetic and antithetic fault activity, lithology and realistic fault geometries are taken in account. The 2D and 3D quasi-static model results suggest that the deformation pattern inferred by GPS data is consistent with a very compliant ATF zone (from 5 to 15 km) and Gubbio fault activity. The presence of the ATF compliant zone is a first order condition to redistribute the stress in the Umbria-Marche region; the stress bipartition between hanging wall (high values) and footwall (low values) inferred by the ATF zone activity could explain the microseismicity rates that are higher in the hanging wall respect to the footwall. The interseismic stress build-up is mainly located along the Gubbio fault zone and near ATF patches with higher dip (30°

Microincapsulazione di nanoparticelle di argento tramite tecnica spray-freeze-drying

Per limitare gli effetti tossici delle Ag-NPs, si è pensato che esse possano essere utilizzate in forma di microincapsulati, in quanto le microcapsule possono avere una certa velocità di rilascio sotto specifiche condizioni. Incapsulando quindi le Ag-NPs, posso ottenere un rilascio controllato di esse, in modo da ottenere una concentrazione di esse utile allo scopo per cui vengono impiegate, evitando un sovradosaggio che non porterebbe alcun beneficio ma solo a una maggior probabilità di causare effetti tossici.

Conjunctival Proliferation After a Mild Pepper Spray Injury in a Young Child

PURPOSE To report a case of conjunctival proliferation in a 2.5-year-old boy after initial evidence of a mild chemical injury after ocular exposure to pepper spray (oleoresin capsicum). METHODS Case report with ophthalmologic and histologic findings. RESULTS A child presented with mild conjunctival injection and chemosis without any corneal erosion after direct exposure to pepper spray. Three weeks later, a significant conjunctival proliferation was found at the limbus, which was refractory to treatment with topical corticosteroids. Finally, proliferative tissue was surgically excised without clinical recurrence during 2 months of follow-up. CONCLUSIONS We hypothesize that the young age of the patient may have been an important factor for the severe conjunctival proliferation in comparison to a mainly uncomplicated course of pepper spray injuries in most adults. We recommend the use of topical antiinflammatory treatment even in apparently mild pepper spray injuries, especially in young children.

A study of progress of labour using intrapartum translabial ultrasound, assessing head station, direction, and angle of descent

Intrapartum translabial ultrasound (ITU) has the potential to objectively and quantitatively assess the progress of labour. The relationships between the different ITU parameters and their development during normal term labour have not been studied.