CAD, CAE and rapid prototyping methods applied in long bones orthopaedics

U radu su prikazane metode za analizu ljudskih koštanih zglobova. Prvo, upotrebom CT slika, definisani su 'čvrsti' delovi kao glavne komponente kosti i 'meki' delovi kao što su ligamenti ili meniskusi. Ove komponente uvoze se u modul za montažu parametrizovanog okruženja i dobija se biomehanički model ljudskog hoda, koji se izvozi u kinematsko simulaciono okruženje i koristi za analizu konačnim elementima, gde se prvo definišu kinematski parametri. Sa ovako definisanim parametrima može se izvršiti zamena kinematskih i dinamičkih simulacija podsistema klasičnim, normalnim kretanjem. Nakon interpretacije rezultata, mogu se modifikovati početni parametri biomehaničkih podsistema. U sledećoj fazi, komponente podsistema su podeljene sukcesivno i dobijena je struktura konačnih elemenata za ceo biomehanički sistem spojeva koji učestvuju u ljudskoj lokomociji.The paper presents some methods used to analyze human bone joints. First, there were defined the 'hard' parts as the main bone components and 'soft' parts as ligaments or menisci using CT images. These components are imported into a parameterized environment assembly module and a biomechanical model of human walking is being obtained, which is exported to a kinematic simulation environment and finite element analysis, where first the kinematic parameters are defined. With these defined parameters, the kinematic and dynamic simulation of the subsystems for classical, normal motion can be switched. Following the interpretation of the results, the initial parameters of the biomechanical subsystems may be modified. In the next phase, the components of the subsystems are divided successively and the finite element structure is obtained for the entire biomechanical system of the joints that participate in human locomotion

CAD, CAE and rapid prototyping methods applied in long bones orthopaedics

U radu su prikazane metode za analizu ljudskih koštanih zglobova. Prvo, upotrebom CT slika, definisani su 'čvrsti' delovi kao glavne komponente kosti i 'meki' delovi kao što su ligamenti ili meniskusi. Ove komponente uvoze se u modul za montažu parametrizovanog okruženja i dobija se biomehanički model ljudskog hoda, koji se izvozi u kinematsko simulaciono okruženje i koristi za analizu konačnim elementima, gde se prvo definišu kinematski parametri. Sa ovako definisanim parametrima može se izvršiti zamena kinematskih i dinamičkih simulacija podsistema klasičnim, normalnim kretanjem. Nakon interpretacije rezultata, mogu se modifikovati početni parametri biomehaničkih podsistema. U sledećoj fazi, komponente podsistema su podeljene sukcesivno i dobijena je struktura konačnih elemenata za ceo biomehanički sistem spojeva koji učestvuju u ljudskoj lokomociji.The paper presents some methods used to analyze human bone joints. First, there were defined the 'hard' parts as the main bone components and 'soft' parts as ligaments or menisci using CT images. These components are imported into a parameterized environment assembly module and a biomechanical model of human walking is being obtained, which is exported to a kinematic simulation environment and finite element analysis, where first the kinematic parameters are defined. With these defined parameters, the kinematic and dynamic simulation of the subsystems for classical, normal motion can be switched. Following the interpretation of the results, the initial parameters of the biomechanical subsystems may be modified. In the next phase, the components of the subsystems are divided successively and the finite element structure is obtained for the entire biomechanical system of the joints that participate in human locomotion

Caracterización reométrica de polvos de uso industrial y de la respuesta de un reómetro de diseño propio.

Los polvos son materiales con un comportamiento mecánico complejo. Muchas veces son vistos como un conjunto de partículas, pero en realidad son una mezcla de sólidos en forma de partículas, líquidos (agua) en su estructura o en la superficie de partículas, y gases (aire entre partículas). Con ello su comportamiento y sus características son difíciles de prever y de analizar. Pero es importante de entender y ser capaces de medir todas las propiedades que caracterizan el comportamiento de un polvo (compresibilidad, fluidez, hidrofobicidad, permeabilidad, cargas electrostáticas…). Por lo tanto, los polvos pueden comportarse como una entidad sólida, deformándose de manera plástica, por ejemplo, fluir como un líquido al ser aireado o ser comprimido como un gas. En este proyecto se ha utilizado el nuevo instrumento GranuDrum y el clásico reómetro FT4 para medir distintos parámetros de diversos materiales (índice de cohesión, ángulo de reposo, BFE, SI, FRI…) con el objetivo de estudiar la fluidez (flowability) de estos materiales, además de analizar las diferentes informaciones proporcionadas por los parámetros medidos y encontrar las similitudes entre ambos resultados obtenidos con ambos instrumentos. Finalmente, se ha realizado una pequeña parte de simulación para conocer el funcionamiento del Software LIGGGHTS basado en el método DEM y los usos que se le puede dar en el campo de los polvos. <br /

Evolution of Melanocytic Nevi under Vemurafenib, Followed by Combination Therapy with Dabrafenib and Trametinib for Metastatic Melanoma

ABSTRACT Treatment of advanced melanoma with selective BRAF and MEK inhibitors is associated with a series of mucocutaneous side effects, among which morphological changes in preexisting nevi and the development of new melanocytic lesions, both benign and malignant.Objective was to describe the changes observed in melanocytic nevi under vemurafenib therapy, followed by combination therapy with dabrafenib and trametinib for metastatic melanoma.The melanocytic lesions of a 51-year-old Caucasian male patient diagnosed with stage IV melanoma were monitored both clinically and dermoscopically throughout vemurafenib, followed by combined treatment with dabrafenib and trametinib.The 65 monitored nevi presented different behaviors under vemurafenib treatment: 18 reticular nevi, 9 reticular-homogenous nevi, 3 reticular-globular nevi, and 2 globular nevi showed a diffuse decrease in pigmentation. Ten reticular nevi remained unchanged, while the rest of the nevi, independent of the dermoscopic pattern, presented a gradual increase in pigmentation. On the other hand, under dabrafenib and trametinib treatment 57 of these nevi showed gradual decrease in pigmentation and central involution, while 7 reticular nevi and 1 globular nevus remained unchanged; none of the monitored nevi increased in pigmentation nor presented new globules following this combination therapy.Systematic total body skin examination is mandatory in patients receiving BRAF inhibitors. The divergent course of melanocytic nevi during vemurafenib vs. dabrafenib and trametinib therapy remains to be elucidated by further research. KEY WORDS: melanoma; pigmented nevus; dermoscopy; vemurafenib</p

Tailoring biocompatible Ti-Zr-Nb-Hf-Si metallic glasses based on high-entropy alloys design approach

Present work unveils novel magnetic resonance imaging (MRI) compatible glassy Ti-Zr-Nb-Hf-Si alloys designed based on a high entropy alloys approach, by exploring the central region of multi-component alloy phase space. Phase analysis has revealed the amorphous structure of developed alloys, with a higher thermal stability than the conventional metallic glasses. The alloys exhibit excellent corrosion properties in simulated body fluid. Most importantly, the weak paramagnetic nature (ultralow magnetic susceptibility) and superior radiopacity (high X-ray attenuation coefficients) offer compatibility with medical diagnostic imaging systems thereby opening unexplored realms for biomedical applications

The importance of prehabilitation of patients prior to esophagectomy

Scop: Momentan, nu există un standard de aur referitor la preoptimizarea pacienților înainte de esofagectomie, în timp ce multiple studii raportează rezultate postoperatorii îmbunătățite după implementarea diverselor programe de pregătire. Una dintre principalele probleme rămâne aderența la programul de pregătire; un program la domiciliu poate ajuta semnificativ cu aceasta problema, făcând preoptimizarea mai accesibilă. Material și metode: Prin studiul de față raportăm o serie de pacienți înrolați într-un program de pregătire preoperatorie la domiciliu. Studiul a demarat în 2022 și este în curs de desfășurare. Programul de pregătire cuprinde optimizarea nutrițională (alimentație hiperproteică și suplimente proteice precum pudra de proteine sau băuturi proteice, suplimentare cu micronutrienți, montare jejunostomie de alimentație la nevoie), terapie fizică (plimbări zilnice și exerciții fizice ușoare), terapie respiratorie (exerciții inspiratorii și expiratorii folosind spirometrul de exerciții), șsi optimizare psihologica (suportul familiei și a prietenilor). Rezultate: Douăzeci și unu de pacienți au fost incluși în studiu. Câteva din beneficiile percepute includ status nutrițional și respirator îmbunătățit la internare, impact psihologic pozitiv prin implicarea directă a pacientului în procesul de tratament, mobilizarea postoperatorie independenta mai precoce, rata de complicații pulmonare postoperatorii mai scăzută. Concluzii: Preoptimizarea pacienților înainte de esofagectomie poate îmbunătăți semnificativ rezultatele postoperatorii. Programele bazate la domiciliu pot fi soluția pentru implementarea pe scară largă.Aim: There is currently no standard of care regarding prehabilitation programs before esophagectomy, while several studies report improved postoperative outcomes with different programs. One of the main issues remains the difficulties with adherence to the programs; a home-based approach might significantly help with this issue, making prehabilitation more affordable and patient-friendly. Methods: We report a prospective series of cases that were enrolled in a home-based prehabilitation program. The study started in 2022 and is ungoing. The prehabilitation program includes nutritional optimization (protein-rich foods and supplements like protein powder or protein drinks, micronutrient supplements, feeding jejunostomy – when needed), physical therapy (daily walks and basic exercises), respiratory training (Inspiratory and expiratory muscle training - spirometer) and psychological optimization (family and friends support). Results: Twenty-one patients were enrolled in our study. Some of the perceived benefits of the prehabilition program includes: better nutritional and physical status at admission, psychological benefit due to the patient being involved into the treatment process, earlier postoperative independent mobilization, lower postoperative pulmonary complications. Conclusions: Prehabilitation in patients undergoing esophagectomy can significantly improve outcomes. Home-based programs are efficient and might be the solution for implementing prehabilitation on a large scale

Indolizines and pyrrolo[1,2- c ]pyrimidines decorated with a pyrimidine and a pyridine unit respectively

The three possible structural isomers of 4-(pyridyl)pyrimidine were employed for the synthesis of new pyrrolo[1,2-c]pyrimidines and new indolizines, by 1,3-dipolar cycloaddition reaction of their corresponding N-ylides generated in situ from their corresponding cycloimmonium bromides. In the case of 4-(3-pyridyl)pyrimidine and 4-(4-pyridyl)pyrimidine the quaternization reactions occur as expected at the pyridine nitrogen atom leading to pyridinium bromides and consequently to new indolizines via the corresponding pyridinium N-ylides. However, in the case of 4-(2-pyridyl)pyrimidine the steric hindrance directs the reaction to the pyrimidinium N-ylides and, subsequently, to the formation of the pyrrolo[1,2-c]pyrimidines. The new pyrrolo[1,2-c]pyrimidines and the new indolizines were structurally characterized through NMR spectroscopy. The X-ray structures of two of the starting materials, 4-(2-pyridyl)pyrimidine and 4-(4-pyridyl)pyrimidine, are also reported

A step-by-step laparoscopic suturing skills educational program for surgical resident trainees

Scop: Modelul educațional see one - do one – teach one s-a dovedit ca fiind ineficient în învățarea tehnicilor de chirurgie minim invaziva. Sutura laparoscopică este o tehnică esențială în chirurgia minim invazivă, dar în același timp dificil de învățat. Scopul studiului nostru este să dovedească necesitatea și fezabilitatea unui model de training etapizat pentru introducerea rezidenților din specialitățile chirurgicale în bazele suturii laparoscopice. Material și metode: Studiul nostru este un studiu prospectiv care a inclus rezidenți din specialități chirurgicale fără experiență anterioara în sutura laparoscopică. Au fost organizate trei sesiuni separate de training, pe diferite nivele de dificultate: aptitudini de baza în sutura laparoscopică: exerciții dedicate manipulării acului și efectuării nodurilor chirurgicale; aptitudini intermediare în sutura laparoscopică: suturi continue și întrerupte folosind fire monofilament, multifilament pe materiale sintetice și biologice; aptitudini avansate în sutura laparoscopică: efectuarea anastomozelor intestinale terminoterminale și laterolaterale. Rezultate: Douăzeci de participanți au fost incluși în primele două sesiuni, respectiv 10 participanți fiind incluși în a treia sesiune. Cinci participanți au fost înrolați consecutiv în toate cele 3 sesiuni de training. Comparativ cu participanții care nu au urmat programul etapizat, cei 5 participanți au avut timpi de execuție mai rapizi și tehnică chirurgicală de calitate mai bună, indiferent de anul de rezidențiat. Concluzii: Modelul de training propus permite participanților să învețe noile principii într-o manieră graduală, permițând învățarea eficientă a tehnicilor complexe de sutură, dovedind astfel eficacitatea modelului educațional.Aim: The see one - do one - teach one apprenticeship model has been proved to be ineffective in teaching minimally invasive surgical skills. Laparoscopic suturing is an essential technique for minimally invasive surgery, but as well a very difficult skill to learn. The aim of our study is to prove the necessity and the feasibility of a step-by-step training model for teaching surgical residents the basic of laparoscopic suturing. Methods: We have conducted a prospective study that included surgical residents without previous experience in laparoscopic suturing. Three separate training sessions were organized, based on different competency levels: basic skills in laparoscopic suturing: exercises for needle manipulation and knot tying; intermediate laparoscopic suturing skills: interrupted and continuous sutures using multifilament, monofilament, and barbed wires on synthetic and biologic material; advanced laparoscopic suturing skills: end-to-end and side-to-side intestinal anastomoses. The activity of the participants was evaluated by 5 trainers. Results: Twenty participants were enrolled in the first two sessions and 10 participants were enrolled in the third session. Five participants have consecutively participated in all three training sessions. Compared to the participants that did not follow the step-up program, the 5 participants had faster execution times and higher quality suturing, regardless of their year of study. Conclusions: Our proposed training model allows the trainee to get acquainted with the new patterns of movement in a gradual manner, allowing them to efficiently learn complex suturing skills, proving to be an effective teaching method