Aplicações das redes de Bragg na biomecânica

O presente trabalho tem como objectivo o estudo, desenvolvimento e aplicações na área da biomecânica de sensores intrínsecos baseados em redes de Bragg em fibras ópticas (FBG). As aplicações são feitas em modelos biomecânicos in vitro tais como: implantes de anca, prótese de joelho, placas de osteossíntese e implantes dentários. A optimização do desenvolvimento de próteses e respectivos elementos de fixação é actualmente dependente da geração e validação experimental de seus modelos computacionais. A validação destes modelos é normalmente feita utilizando-se dados de ensaios não invasivos e invasivos em modelos sintéticos. Em ensaios in vitro os sensores convencionais têm um princípio de funcionamento eléctrico e apresentam por vezes dimensões inadequadas. Existem situações exploradas no presente trabalho, tais como sensoriamento de superfícies irregulares e junções ou ainda análises de deformações internas, onde é recomendável a utilização de sensores FBG, pois apresentam dimensões reduzidas e flexibilidade o que permite efectuar medidas localizadas. O desenvolvimento de um protocolo de utilização de FBG e a sua aplicação no contexto apresentado demonstrou-se mais adequado, pela precisão e segurança futura oferecidas. Foi desenvolvida uma metodologia experimental para medidas de deformações utilizando FBG ao longo de uma placa de osteossíntese metálica aparafusada a um fémur sintético fracturado. Foi efectuada a monitorização da cura do cimento ósseo utilizado como fixador do prato tibial na artroplastia total do joelho através da medida da sua contracção e temperatura. Foi também desenvolvido um sistema refrigerador com resposta às leituras de temperatura com vista a evitar a necrose do osso. Foram efectuados estudos de deformação nesse cimento após a sua cura, como resultado da aplicação de cargas mecânicas estáticas. Foram efectuados estudos da cura de cimento ósseo aplicado a próteses de anca e também de deformações nestas próteses. Foi ainda efectuado o estudo comparativo de vários implantes dentários através da medida da distribuição de deformações como resposta a excitações mecânicas impulsivas. Para a desmodulação das FBG foram inicialmente utilizados sistemas comerciais. Entretanto algumas aplicações não puderam ser implementadas com estes sistemas comerciais devido à baixa reflectividade das FBG utilizadas, mas fundamentalmente devido à necessidade de executar testes com uma taxa de aquisição maior do que os 5 Hz disponíveis (cerca de 15 kHz). Por estes motivos foi desenvolvido um sistema optoelectrónico completo de desmodulação de FBG baseado num filtro sintonizável e que tem como característica principal a alta taxa de aquisição (até 1,2 MHz) mas também se destaca pela facilidade na reconfiguração dos parâmetros de leitura, pela apresentação duma interface de utilizador amigável e pela capacidade de operar com até 5 FBG na mesma fibra óptica.

Abordagem ao Doente “ABCDE”. Biomecânica do Trauma

Apresentação na qual é efectuada uma caracterização epidemiológica do Trauma comparando a distribuição bimodal vs trimodal assim como a causa e local de morte. De seguida são definidos cuidados emergentes a nível pré-hospitalar e as competências indispensáveis à práxis por parte do Enfermeiro. Por último reflectimos de que forma a abordagem e o assegurar do continuum de cuidados desde o pré-hospitalar à UCI (com passagem no SU) contribuem para a melhoria dos cuidados ao doente politraumatizado.

El desarrollo de dinámicas de grupos en la cátedra de biomecánica

Tesis (Maestría en Ciencias de la Administración con Especialidad en Relaciones Industriales) UANL

Biomecánica muscular del masetero y temporal en pacientes clase II esquelética, dolicofaciales con cambio quirúrgico de plano oclusal por Iraís Lisseth Ojeda Herrera

Tesis (Maestría en Ciencias Odontológicas con Especialidad en Ortodoncia) U.A.N.L.

Biomecánica clínica de la rodilla

La rodilla es la articulación intermedia de la extremidad inferior, una de las más grandes y complejas del cuerpo, por lo cual es propensa a innumerables lesiones, y se constituye un objeto de estudio de muchos profesionales de la salud y en particular de los fisioterapeutas. El siguiente documento tiene como tema central la revisión de conceptos básicos de anatomía y biomecánica de la rodilla. Su propósito es facilitar al estudiante de fisioterapia y a la comunidad académica el estudio de la cinética y la cinemática de dicho complejo articular. De igual manera, esta revisión se constituye en una base para la generación de discusión y construcción de conocimiento en torno a ésta. El texto aborda cuatro grandes temáticas: conceptos básicos de biomecánica, componentes articulares (óseos y blandos), cinemática y cinética de la rodilla, los cuales brindan la base conceptual para identificar y entender el funcionamiento normal y las posibles deficiencias estructurales y funcionales del mismo, con el fin de intervenirlos cuando se presentan alteraciones en esta importante articulación, a través de un razonamiento basado en los aspectos anatomofuncionales.

Biomecánica aplicada al diseño de una Herramienta de Evaluación de los saltos en Gimnasia Rítmica atendiendo al Código Internacional de Puntuación : aplicación a la evaluación del salto zancada.

Resumen tomado de la publicación

La biomecánica como herramienta de análisis de la técnica en barra fija.

Resumen tomado de la publicación

Relação entre a biomecânica e a hidratação cutâneas em indivíduos normoponderais e influência da idade

A pele constitui o maior órgão do corpo humano. As diversas funções cutâneas que conhecemos reúnem-se na sua capacidade de protecção e de adaptação ao contorno corporal. O presente estudo visa comparar parâmetros de hidratação e elasticidade, de forma a determinar de que forma uma poderá influenciar ou ser influenciada pela outra. Para tal, foi selecionada uma amostra de conveniência de 42 voluntárias, do sexo feminino, saudáveis e normoponderais (de acordo com a classificação internacional da OMS). Afunção “barreira” da pele foi caracterizada pela perda transepidérmica de água (Tewameter TM300); a hidratação superficial foi medida através da utilização do Moisturemeter SC e Corneometer; e a função “envelope” foi medida através da utilização do Cutometer MPA580 e Reviscometer RV600. As medições foram efetuadas na face (zona zigomática e fronte), na mama e no abdómen. Os resultados mais significativos demonstram uma influência da idade na alteração dos diversos parâmetros avaliados, de acordo com o que se encontra publicados. Para além disso, parece existir alguma relação entre os parâmetros de hidratação e alguns descritores biomecânicos, a qual deverá ser investigada em estudos futuros.

Biomecânica e otimização topológica com H-adaptatividade em implantes dentários nitretados a plasma em cátodo oco

In recent years there has been a significant growth in technologies that modify implant surfaces, reducing healing time and allowing their successful use in areas with low bone density. One of the most widely used techniques is plasma nitration, applied with excellent results in titanium and its alloys, with greater frequency in the manufacture of hip, ankle and shoulder implants. However, its use in dental implants is very limited due to high process temperatures (between 700 C o and 800 C o ), resulting in distortions in these geometrically complex and highly precise components. The aim of the present study is to assess osseointegration and mechanical strength of grade II nitrided titanium samples, through configuration of hollow cathode discharge. Moreover, new formulations are proposed to determine the optimum structural topology of the dental implant under study, in order to perfect its shape, make it efficient, competitive and with high definition. In the nitriding process, the samples were treated at a temperature of 450 C o and pressure of 150 Pa , during 1 hour of treatment. This condition was selected because it obtains the best wettability results in previous studies, where different pressure, temperature and time conditions were systematized. The samples were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscope, roughness, microhardness and wettability. Biomechanical fatigue tests were then conducted. Finally, a formulation using the three dimensional structural topology optimization method was proposed, in conjunction with an hadaptive refinement process. The results showed that plasma nitriding, using the hollow cathode discharge technique, caused changes in the surface texture of test specimens, increases surface roughness, wettability and microhardness when compared to the untreated sample. In the biomechanical fatigue test, the treated implant showed no flaws, after five million cycles, at a maximum fatigue load of 84.46 N. The results of the topological optimization process showed well-defined optimized layouts of the dental implant, with a clear distribution of material and a defined edge

Análise clínica e biomecânica do efeito do diclofenaco sódico na consolidação da fratura da tíbia no rato

Os AINH (Antiinflamatórios não hormonais) são agentes utilizados na prática clínica que interferem no processo inflamatório pela inibição da síntese de prostaglandinas e tromboxanos. Alguns trabalhos experimentais investigaram sua ação no processo de consolidação de fraturas, por meio de estudos clínicos e histológicos, sendo escassas as análises biomecânicas. Nesse estudo foram utilizados 20 ratos da linhagem Wistar, divididos aleatoriamente em dois grupos iguais: grupo A (controle) e grupo B (tratado com diclofenaco sódico). em ambos os grupos foram realizadas fraturas abertas, após perfuração, na tíbia direita. A administração da droga foi via intramuscular, dose única diária, por 28 dias. Os animais foram pesados semanalmente. Após o sacrifício as tíbias foram dissecadas, pesadas e submetidas a ensaio biomecânico de flexão analisando-se carga máxima, deformação e coeficiente de rigidez. Observou-se que no grupo tratado com AINH não houve aumento do peso corpóreo a partir da segunda semana e as tíbias fraturadas foram mais pesadas. Neste grupo o calo ósseo suportou menor carga máxima, apresentando maior deformação e menor coeficiente de rigidez. Nos animais tratados, o osso não fraturado também se mostrou menos rígido. Concluiu-se, nas condições estudadas, que o DS alterou o processo de consolidação e o metabolismo ósseo, levando a retardo na maturação do calo e menor rigidez do osso intacto, respectivamente.

Efeito da heparina sódica e da enoxaparina na consolidação de fratura da tíbia no rato: avaliação clínica e anatomopatológica e biomecânica

Foi realizado estudo experimental em ratos para avaliar o efeito do anticoagulante na consolidação óssea, conforme critérios clínicos, anatomopatológicos e biomecânicos. Manualmente, após perfuração do osso, foi produzida fratura aberta, na diáfise da tíbia direita, mantida sem imobilização, em 72 ratos machos da linhagem Wistar, com 60 dias de idade e peso médio de 242 gramas. Doze horas após a fratura, foi iniciado tratamento anticoagulante, mantido por 28 dias. Via subcutânea, um grupo recebeu heparina sódica na dose de 200UI/Kg de 12 em 12 horas, enquanto outro, recebeu enoxaparina na dose de 1mg/Kg de 12 em 12 horas, doses preconizadas para tratamento do tromboembolismo em humanos. O terceiro grupo, controle, recebeu água destilada. Durante o experimento, os animais foram avaliados clinicamente e após 28 dias, sacrificados. Nos animais dos três grupos, a evolução clínica foi semelhante. Mediante análise anatomopatológica efetuada por estudo descritivo e quantitativo, foi observada presença de fibrose, cartilagem e osso igualmente nos três grupos, sempre com predomínio de tecido ósseo. O estudo biomecânico, realizado por intermédio de ensaios de flexão, demonstrou coeficiente de rigidez e carga máxima semelhantes nos três grupos. Nenhuma diferença clínica, anatomopatológica e biomecânica foi encontrada, resultando todas as fraturas em consolidação de acordo com os critérios adotados, concluindo-se, portanto, que a heparina sódica e a enoxaparina nas doses, via e tempo de administração utilizados não interfiriram na consolidação da fratura da tíbia do rato.

A proposta biomecânica para a avaliação de sobrecarga na coluna lombar: efeito de diferentes variáveis demográficas na fadiga muscular

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Biomecánica da movimentação ortodôntica--resposta inicial dos tecidos periodontais.

There occurs a biological response of the tissues of dental support, in answer to the external physiological forces and those realized during clinical treatments with orthodontical purposes. These forces differ from the first ones because they are continuous and time dependent. A great dental mobility is related to the degree of tissue organization of the periodontium system and the orthodontical movement must utilize this exceptional capacity of renewal and adaptation of the periodontium structures adequately. Therefore, through histological means a search was made to evaluate the succession of alterations of the periodontium system after the application of an orthodontical force on the molars of young rats and to interpret the standards of horizontal mobility and their consequences on the periodontium structures, biologically. An orthodontic force was applied on young rats utilizing steel wire placed in a ring form on a contact point between the first and second lower molars. The animals were sacrificed after 30 minutes, 1, 2, 6, 12, 24, 48, 72, 96 and 168 hours after the placement of the metal ring. After technical preparation, the microscopic slides were examined and the results were compared. In all the sections there was evidence of an intense metabolic activity. A gradual evolution of modification on the phenomenons had occurred.

Avaliação do copolímero de ácido polilático e poliglicólico ao redor de implantes osseointegráveis sem estabilidade primária: análise biomecânica, histométrica e imunoistoquímica em coelhos

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