Fabrication and characterization of high current-density, submicron, NbN/MgO/NbN tunnel junctions

At near-millimeter wavelengths, heterodyne receivers based on SIS tunnel junctions are the most sensitive available. However, in order to scale these results to submillimeter wavelengths, certain device properties should be scaled. The tunnel-junction's current density should be increased to reduce the RC product. The device's area should be reduced to efficiently couple power from the antenna to the mixer. Finally, the superconductor used should have a large energy gap to minimize RF losses. Most SIS mixers use Nb or Pb-alloy tunnel junctions; the gap frequency for these materials is approximately 725 GHz. Above the gap frequency, these materials exhibit losses similar to those in a normal metal. The gap frequency in NbN films is as-large-as 1440 GHz. Therefore, we have developed a process to fabricate small area (down to 0.13 sq microns), high current density, NbN/MgO/NbN tunnel junctions

Sub micron area Nb/AlO(x)/Nb tunnel junctions for submillimeter mixer applications

In this paper, we report on a fabrication process developed for submicron area tunnel junctions. We have fabricated Nb/AlO(x)/Nb tunnel junctions with areas down to 0.1 sq micron using these techniques. The devices have shown excellent performance in receiver systems up to 500 GHz and are currently in use in radio astronomy observatories at 115, 230, and 500 GHz

Dor em portadores de próteses totais primárias da anca: causas e avaliação clínica

Apesar da prótese total primária da anca ser referenciada como uma das endopróteses com maior sucesso em Ortopedia, uma pequena percentagem de doentes desenvolve um quadro doloroso localizado na anca num curto, médio ou a longo prazo, que pode ou não ser provocado pelo implante. A razão da persistência da dor após a implantação de uma prótese da anca pode ser sustentada por fatores intrínsecos, por fatores extrínsecos loco-regionais ou por outros fatores extrínsecos. O estudo das próteses da anca não pode ser feito isoladamente, deve estar integrado no complexo funcional vertebro-pélvico-femoral. Assim, tendinopatias dos músculos glúteos, do psoas-ilíaco, dos adutores, dos isquiotíbiais ou as afeções da coluna lombar, da articulação sacroilíaca ou do joelho homolateral e, ainda, afeções vasculares, nervosas e fatores psicológicos podem justificar a presença da dor. Neste contexto, o desprendimento assético e a infeção periprotética são dois importantes fatores que poderão estar na origem da dor na anca após uma prótese total da anca e devem, desde logo, ser excluídos antes de se considerarem outras causas menos comuns. Se não existir, aparentemente, uma razão que justifique a dor, o doente deve ser considerado como tendo uma infeção periprotética até prova do contrário. A anamnese e o exame físico, complementados por provas laboratoriais sanguíneas e do aspirado articular ou periarticular e, ainda, pelos exames imagiológicos, constituem os pilares sobre os quais assenta o diagnóstico das diferentes afeções que podem estar na génese da dor. Com efeito, o hemograma com fórmula leucocitária, a velocidade de sedimentação, a proteína C reativa, os exames radiográficos em diferentes incidências, a ecografia, a artrocentese com estudo citológico, microbiológico, cultura e antibiograma do aspirado articular, a tomografia axial computorizada quando indicada, são instrumentos valiosos para se conseguir alcançar um diagnóstico definitivo. Identificada a etiologia da dor, torna-se possível definir a estratégia terapêutica mais indicada, que é necessariamente diferente de um caso para outro. Constitui um princípio crucial só iniciar a terapêutica após o conhecimento do diagnóstico, quer se trate de uma abordagem conservadora ou, sobretudo, de uma intervenção cirúrgica. As dores inexplicáveis, de causa desconhecida, não encontram indicação para uma intervenção cirúrgica, assim como não é de aceitar a origem periarticular da dor sem terem sido eliminadas todas as causas de dor relacionadas com a prótese. A intervenção cirúrgica com a finalidade de se proceder a uma eventual recolocação artroplástica, sem prévio esclarecimento da etiologia da dor, não é uma boa prática produz, muitas vezes, um pobre resultado clínico

Hyperglycemia and Hyperinsulinemia-Like Conditions Independently Induce Inflammatory Responses in Human Chondrocytes

To elucidate the mechanisms by which type 2 Diabetes Mellitus (DM2) constitutes a risk factor for the development and progression of osteoarthritis (OA), this work determined whether high glucose and/or high insulin, the hallmarks of DM2, are capable of activating the transcription factor, Nuclear Factor-κB (NF-κB), which plays a critical role in OA by inducing the expression of pro-inflammatory and catabolic genes. For this, we analyzed NF-κB activation by measuring the nuclear levels of p65 by western blot. As readouts of NF-κB activity, Interleukin-1β, Tumor Necrosis Factor-α, and inducible nitric oxide synthase (iNOS) expression were analyzed by real time RT-PCR and western blot. Culture of the human chondrocytic cell line, C28-I2, in high glucose (30 mM) increased nuclear NF-κB p65 levels in a time-dependent manner, relative to cells cultured in medium containing 10 mM glucose (regular culture medium). High glucose-induced NF-κB activation was inhibited by co-treatment with its specific inhibitor, Bay 11-7082, 5 µM. Culture of primary human chondrocytes under high glucose for 24 h increased IL-1β and TNF-α mRNA levels by 97% (p = 0.0066) and 85% (p = 0.0045), respectively, while iNOS mRNA and protein levels and NO production increased by 61% (p = 0.0017), 148% (p = 0.0089), and 70% (p = 0.049), respectively, relative to chondrocytes maintained in 10 mM glucose. Treatment of chondrocytic cells with 100 nM insulin was also sufficient to increase nuclear NF-κB p65 levels, independently of the glucose concentration in the culture medium. This study shows that hyperglycemia and hyperinsulinemia are independently sufficient to induce inflammatory responses in human chondrocytes, namely by activating NF-κB. This can be a relevant mechanism by which DM type 2 and other conditions associated with impaired glucose and insulin homeostasis, like obesity and the metabolic syndrome, contribute to the development and progression of OA.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Artroplastia total da anca: Colocação da haste femoral com manutenção dos parafusos de uma osteossíntese antiga

Apresenta-se o caso de um doente que foi submetido, em 1958, a uma osteotomia de valgização para o tratamento de uma fractura traumática do colo do fémur, tendo sido utilizado um cravo-placa de Mac Laughlin para a osteossíntese da osteotomia. Em Janeiro do ano 2000, procedeu-se à implantação de uma prótese total da anca porque o doente apresentava uma coxartrose do grau IV. Durante o acto operatório confirmou-se que a placa e os quatro parafusos se encontravam revestidos por tecido ósseo, o qual foi removido. As cabeças dos parafusos, com ranhuras de tipo Parker, foram fragilizadas, fracturadas e excisadas com osteótomos. A extracção do cravo não apresentou dificuldades. Removeu-se a placa e não se procedeu à excisão da parte roscada dos parafusos. Implantou-se uma prótese total cimentada autobloqueante, uma vez que a parte roscada dos parafusos não constituía um obstáculo à implantação de uma haste femoral cimentada de diâmetro 15. Reforçou-se o leito cortical fragilizado pela extracção da placa com enxerto esponjoso autógeno da cabeça femoral excisada. A avaliação clínica e radiológica da artroplastia mostrou um resultado muito satisfatório, aos 5 anos de evolução pós-operatóri

Tratamento da tendinopatia de inserção crónica grave do tendão de Aquiles: técnica cirúrgica.

Introdução Um leque alargado de procedimentos cirúrgicos tem vindo a ser descrito para o tratamento da tendinopatia de inserção crónica do tendão de Aquiles, resistente ao tratamento conservador bem conduzido. Se é dado como certo que o tipo de técnica cirúrgica é determinado pelas alterações estruturais e morfológicas dos tecidos moles e do tecido ósseo não é, porém, menos verdade que a intervenção cirúrgica deve ser realizada em tempo útil, por forma a alcançar o melhor resultado. Nas situações graves, com um acentuado processo degenerativo do tendão de Aquiles está indicado proceder à excisão da porção distal do tendão e à respetiva reinserção. Para isso, recorre-se a uma plastia do tendão ou até a um aloenxerto de tendão de Aquiles, assim como a um reforço da reconstrução com o longo flexor do hallux (LFH). O objetivo central deste poster é mostrar os passos mais relevantes do protocolo cirúrgico usado no Serviço para o tratamento de situações graves de tendinopatia crónica da inserção do tendão de Aquiles. Material e Métodos Posicionamento do doente em decúbito ventral, incisão cutânea longitudinal posterointerna com cerca de 15 cm a partir da inserção aquiliana. Desinserção do tendão de Aquiles. Ressecção da apófise posteroexterna do calcâneo e tecido fibrótico adjacente, originando um leito vascularizado de osso esponjoso. Ressecção distal do tendão de Aquiles com alterações macroscópicas evidentes de um processo degenerativo. Incisão longitudinal no bordo interno do pé, zona média da arcada interna, com cerca de 5 cm, na transição da pele dorsal e plantar. Abertura da fáscia e identificação do tendão do LFH. Secção do tendão 3 a 4 cm atrás dos sesamóides, libertação de expansões no nó de Henry e respetiva passagem para trás. Preparação de túnel ósseo transversal no calcâneo com broca 4.5, passagem do tendão do LFH e sutura sobre ele próprio com o tornozelo a 90º. Plastia do tendão de Aquiles em V-Y ou pela técnica de Bosworth, consoante o defeito tendinoso for inferior ou superior a 4 cm, respetivamente. Reinserção do tendão de Aquiles com 2 âncoras ósseas. Sutura do tendão de Aquiles ao tendão do LFH. Bota gessada em equino de 20º. Imobilização do tornozelo durante 12 semanas. Possibilidade de carga a partir das 3 semanas. Após retirar a imobilização, sapato com elevação do calcanhar de 3 cm durante 2 meses. Tratamento fisiátrico para libertação de aderências, recuperação da mobilidade articular e reforço muscular. Atividade física sem restrições aproximadamente aos 9 meses de evolução. Resultados Os resultados obtidos com esta técnica têm sido muito satisfatórios, particularmente no concernente ao alívio das queixas dolorosas. Discussão Este procedimento cirúrgico deve ser reservado para o tratamento das formas mais graves de tendinopatia de inserção aquiliana, em que está indicado proceder à excisão da porção distal do tendão e à respetiva reinserção, solução drástica e complexa, mas a única com capacidade para eliminar as dores incapacitantes. Conclusão O tratamento da tendinopatia da inserção aquiliana apresenta dificuldades acrescidas em relação a tendinopatias do corpo do tendão. A técnica cirúrgica acima descrita, apesar de exigente tanto do ponto de vista técnico quanto da colaboração do doente, pode conduzir a resultados clínicos e funcionais satisfatórios

Fasceíte Necrosante após Mobilização e Infiltração Intrarticular do Ombro com Betametasona

Necrotizing Fasciitis is a rapidly progressive, potentially fatal infection of superficial fasciae and subcutaneous tissue, usually resulting from an inciting trauma to the skin. Medical literature refers few cases of necrotizing fasciitis related to intra-articular infiltrations, that often lead to patients death. This report describes the clinical events on a 55 year-old diabetic patient who developed upper extremity Necrotizing Fasciitis, 18 days after shoulder mobilization and intra-articular infiltration, due to Staphylococcus epidermidis. An early surgical debridement was performed and antibiotherapy was established, resulting in a successful outcome, despite the functional disability. We point out, through this case, the possibility of intra-articular injections of drugs causing Necrotizing Fasciitis, especially in risk patients

Detailed analysis of the cell-inactivation mechanism by accelerated protons and light ions

Published survival data for V79 cells irradiated by monoenergetic protons, helium-3, carbon, and oxygen ions and for CHO cells irradiated by carbon ions have been analyzed using the probabilistic two-stage model of cell inactivation. Three different classes of DNA damages formed by traversing particles have been distinguished, namely severe single-track damages which might lead to cell inactivation directly, less severe damages where cell inactivation is caused by their combinations, and damages of negligible severity that can be repaired easily. Probabilities of single ions to form these damages have been assessed in dependence on their linear energy transfer (LET) values. Damage induction probabilities increase with atomic number and LET. While combined damages play crucial role at lower LET values, single-track damages dominate in high-LET regions. The yields of single-track lethal damages for protons have been compared with the Monte Carlo estimates of complex DNA lesions, indicating that lethal events correlate well with complex DNA double-strand breaks. The decrease in the single-track damage probability for protons of LET above approx. 30 keV/$\mu$m, suggested by limited experimental evidence, is discussed, together with the consequent differences in the mechanisms of biological effects between protons and heavier ions. Applications of the results in hadrontherapy treatment planning are outlined.Comment: submitted to Physics in Medicine and Biolog

Complicações da via transfemoral no tratamento do descolamento assético de artroplastias da anca

A via transfemoral é um procedimento com reconhecido valor na cirurgia de recolocações de artroplastias da anca. Todavia, poucas são as publicações que estudam as complicações que podem surgir a médio ou longo prazo. O objetivo central deste trabalho inclui a análise do tipo e frequência de complicações relacionadas com a via transfemoral, usada no tratamento de 61 descolamentos asséticos de artroplastias da anca com um recuo médio de 39 meses (min. 12 meses, max. 132 meses), implantando em todos os casos uma haste de revisão cónica Conelock®. Entre janeiro de 2006 e Março de 2011 foram realizadas no Serviço 445 revisões de artroplastias da anca: 181 recolocações acetabulares, 8 recolocações de hastes femorais, 230 recolocações bipolares, 15 recolocações da cabeça/colo da haste e 11 artroplastias de ressecção. A via transfemoral foi usada em 108 situações . Neste período e respeitando os critérios acima referidos identificou‐se de modo aleatório uma série de 61 recolocações de hastes femorais, implantadas em 22 doentes do género feminino e 38 do masculino, com idade média 71 anos (máx. 87; min 45 ). Em 94% dos casos houve uma consolidação da osteotomia. Como complicações relacionadas com a via transfemoral registou‐se: Não‐união trocantérica (2); migração proximal do fragmento ósseo femoral (1); fraturas tardias do fragmento trocantérico-femoral (3); infeção superficial (1); infeção periprotética (4), osteólises relacionadas com cabos metálicos (1), descolamento assético precoce (1); afundamento da haste femoral (1); No total obteve‐se uma taxa de complicação de 23%, que está em consonância os resultados obtidos na literatura internacional que ronda os 24%. Em 8 casos foi necessária uma ou mais revisões motivadas pelas complicações acima descritas. A complicação maior foi a infeção periprotética que levou à excisão artroplástica em uma situação. Os casos de fraturas do fragmento trocantérico-femoral foram tratadas de forma conservadora. Contrariamente à situação que acontecia quando o fragmento trocantérico-femoral era fixado, de forma não rígida, com fios de sutura não reabsorvíveis, a baixa frequência de migrações proximais do fragmento ósseo janela pode ser explicada pelo uso, para a sua estabilização mecânica, de pelo menos 2 cabos metálicos. Por sua vez, as osteólises relacionadas com os cabos metálicos não tiveram repercussões funcionais significativas. Os aloenxertos esponjosos desempenharam o seu papel biológico no processo de consolidação da osteotomia. De salientar a idade elevada dos pacientes, assim como a incontornável frequência de co-morbilidades. Apesar de facilitar a técnica de recolocação das hastes femorais, a via transfemoral pode estar na origem de uma frequência significativa de complicações e, por isso, deve ser indicada em casos seleccionados de recolocações das artroplastias da anca por descolamento assético