Técnica histológica para la inclusión en metilmetacrilato de muestras óseas no descalcificadas

La preparación de muestras óseas descalcificadas incluidas en par-alma ha sido durante mucho tiempo una técnica histológica rutinaria en numerosos hospitales y centros de investigación, pero presenta el inconveniente de modificar la estructura de la fase mineral del tejido óseo. Se describe una técnica histológica que permite la obtención de secciones de tejido óseo no descalcificado partiendo de su infiltración e inclusión de metil-metacrilato (MMA). Esta técnica posibilita la cuantificación histomorfométrica del proceso de remodelación ósea y la localización histoquímica de enzimas y diversas sustancias.Demineralized paraffin embedded bone biopsies have been a routine histological technique in many hospitals and research centres, but this technique does not preserve the mineral phase of the bone tissue. A simple polymethyl-methacrylate embedding method is described for undecalcified bone specimens. This method permits an accurate histomorphometrical evaluation of bone remodelling and enzymes and other substances can be histochemically localized

Compressed Lateral and anteroposterior Anatomical Systematic Sequences «CLASS»: compressed MRI sequences with assessed anatomical femoral and tibial ACL's footprints, a feasibility study

[EN] Purpose This study's main objective is to assess the feasibility of processing the MRI information with identified ACL-footprints into 2D-images similar to a conventional anteroposterior and lateral X-Ray image of the knee. The secondary aim is to conduct specific measurements to assess the reliability and reproducibility. This study is a proof of concept of this technique. Methods Five anonymised MRIs of a right knee were analysed. A orthopaedic knee surgeon performed the footprints identification. An ad-hoc software allowed a volumetric 3D image projection on a 2D anteroposterior and lateral view. The previously defined anatomical femoral and tibial footprints were precisely identified on these views. Several parameters were measured (e.g. coronal and sagittal ratio of tibial footprint, sagittal ratio of femoral footprint, femoral intercondylar notch roof angle, proximal tibial slope and others). The intraclass correlation coefficient (ICCs), including 95% confidence intervals (CIs), has been calculated to assess intraobserver reproducibility and interobserver reliability. Results Five MRI scans of a right knee have been assessed (three females, two males, mean age of 30.8 years old). Five 2D-"CLASS" have been created. The measured parameters showed a "substantial" to "almost perfect" reproducibility and an "almost perfect" reliability. Conclusion This study confirmed the possibility of generating "CLASS" with the localised centroid of the femoral and tibial ACL footprints from a 3D volumetric model. "CLASS" also showed that these footprints were easily identified on standard anteroposterior and lateral X-Ray views of the same patient, thus allowing an individual identification of the anatomical femoral and tibial ACL's footprints.This work was supported by the University of Fribourg in Switzerland. The study was performed in collaboration with the "Instituto de Biomecanica"-the Polytechnic University of Valencia in Spain.Thürig, G.; Panadero-Morales, R.; Giovannelli, L.; Kocher, F.; Peris-Serra, J.; Tannast, M.; Petek, D. (2022). Compressed Lateral and anteroposterior Anatomical Systematic Sequences «CLASS»: compressed MRI sequences with assessed anatomical femoral and tibial ACL's footprints, a feasibility study. Journal of Experimental Orthopaedics. 9(1):1-7. https://doi.org/10.1186/s40634-022-00445-3179

Criterios biomecánicos de diseño de un nuevo sistema de fijación externa: Stronger®

Se presenta el desarrollo de un nuevo sistema de fijación externa basado en estudios de investigación aplicada, cuyos resultados se han plasmado en criterios de diseño clínicos y biomecánicos. Los aspectos novedosos contemplados se refieren a un aumento de la rigidez del montaje en base a la fijación y el dentado de las rótulas de articulación. Asimismo, se facilita la técnica quirúrgica mediante el taladrado y colocación de las agujas sin la utilización de plantillas y la posibilidad de corregir desplazamientos en el foco fractuario de forma independiente en los tres planos del espacio. Finalmente, se ha diseñado un sistema de monitorización, acoplable al fijador, para caracterizar mecánicamente el callo de fractura durante el período de consolidación.A new external fixation system has been designed based on previous applied research studies. The design criteria generated were focused on both clinical and biomechanical aspects. An increase in frame stiffness was obtained by means of an independent fixation system of the pins, clamp sleeves and striated hinges. Furthermore, surgical technique has been simplified by means of independent adjustment in the three space planes of movement. The use of a previous guide fixator for drilling and pin insertion was eliminated. Finally, a strain gauge monitoring system has been developed to characterize mechanical callus features during fracture healing

Estudio biomecánico del proceso de consolidación de fracturas con sistemas de fijación externa rígidos y elásticos

El objetivo básico de este trabajo es discernir las diferencias existentes entre los sistemas de fijación externa rígidos y elásticos aplicados al tratamiento de fracturas óseas. El abordaje de este problema se ha cubierto en varias etapas, la primera de ellas ha consistido en el diseño de un fijador externo que permitiera un comportamiento rígido y con posibilidad de transformación en elástico, utilizable en tibias de conejo adulto. A continuación se ha realizado un estudio teórico de dicho fijador mediante el método de los elementos finitos (MEF) y, finalmente, un estudio en animales de experimentación en tres campos: biomecánico, morfológico y monitorización "in vivo" del callo de fractura. El estudio teórico realizado en ambos sistemas de fijación ha mostrado que, con independencia del método de inmovilización utilizado (rígido o elástico), las cargas soportadas por el callo de fractura dependen básicamente de las características elásticas de este elemento. Los ensayos de rotura a tracción practicados en los distintos especímenes no han mostrado diferencias estadísticamente significativas según el método de fijación utilizado. De igual forma las imágenes histológicas de los distintos callos dependen exclusivamente del tiempo de consolidación transcurrido y no del sistema de fijación empleado. Los resultados teóricos están refrendados por la monitorización "in vivo" realizada mediante el captador de fuerzas. La evaluación de los registros obtenidos muestra como en el período comprendido entre la 2ª y 3ª semana de evolución postoperatoria acontece un aumento rápido y muy importante de la rigidez del callo, prevista por el estudio teórico. La interpretación global de los resultados, tanto teóricos como experimentales, plantea la necesidad de una rigidez del sistema de fijación externa en las etapas iniciales de la consolidación que garantice una protección mecánica del callo en dicho momento. El comportamiento de este sistema «rígido» es prácticamente idéntico al presentado por los sistemas «elásticos», cuando el callo adquiere unas características elásticas que permitan asumir su entrada en carga. Esto sucede transcurrido un 20% del tiempo de consolidación total de la fractura.To study the differences between rigid and elastic external fixation, the authors have designed an external fixator, used at the tibia of the rabbit, which allows a rigid behaviour and with the possibility of transformation in an elastic system. They have carried out a theoretical study of the fixator by 'finite elements' method and an experimental study, biomechanical, morfological and 'in vivo' monitoritation of the callus of fracture. The theoretical study showed that the weights supported by the fracture's callus depended on their elastic characteristics and not on the immobilization method used (rigid or elastic). At the fracture callus of the rabbit tibias there wer e no differences of resistance to the traction with either methods (rigid or elastic). There wer e also no histological differences in the evolution of the callus. The "in vivo" monitoritation through force measuranient show ed a rapid increase in the rigidity of the callus between the second and third week. The overall interpretation of the results, both theoretical and experimental, established the necessity of rigidity of the system of external fixation in the initial estages of consolidation that garantices a mechanical protection of the callus in that moment. The behaviour of this "rigid" system is praticaly identical to that presented by "elastic" systems, when the callus acquires some elastic characteristics that permits it to support weights. This occurs when more than 20 % of the total consolidation time of the fracture has passed

Proteínas morfogenéticas óseas (BMPs): Efecto de la proteína osteogénica-1 (OP-l/BMP-7) en la condrogénesis y osteogenesis

En la actualidad, los estudios sobre biología molecular han facilitado el análisis de ciertos factores de transformación del crecimiento tipo ß(TGF-ß)I, entre los que destaca una familia de proteínas morfogenéticas óseas (BMPs). Las técnicas de ingeniería genética han permitido replicar alguno de estos factores y localizar los genes que codifican dichas proteínas. La proteína osteogenics-1 (OP-1) ha sido caracterizada y sintetizada in vitro y muestra un elevado potencial osteogénico y condrogénico tanto in vivo como in vitro. Se presenta una revisión de los últimos avances en la aplicación experimental de las BMPs, y especialmente de la OP-1, en el área de la Cirugía Ortopédica y la TraumatologíaNowadays, molecular biology studies have promoted the bone morphogenetic proteins (BMPs) analysis. These multifunctional proteins are structurally related to transforming growth factor-6 (TGF-6). Genetic engineering techniques have allowed to sequence some of these BMPs. It has been characterized the expression and processing of osteogenic protein-1 (OP-1), a bone morphogenetic protein of the TGF-6 family. The OP-1 shows a high osteogenic and chondrogenic potential. The aim of this paper is to review some updated advances of the BMPs experimental applications, particularly OP-1, in relation to Orthopaedic Surgery and Traumatolog

Development of a new methodology for articular cartilage’s mechanical evaluation

El Instituto de Biomecánica de Valencia (IBV) ha desarrollado y puesto en práctica una nueva metodología para la evaluación mecánica de cartílago articular. El protocolo diseñado ha permitido comparar las características mecánicas del cartílago articular sano con las del cartílago tratado con plasma rico en factores de crecimiento y con suero salino fisiológico.Instituto de Biomecánica de Valencia (IBV) developed and updated a new method for assessing the biomechanical properties of knee articular cartilage. The designed protocol has allowed to compare mechanical behaviour of healthy cartilage with articular cartilage treated by plasma rich in growth factors and physiological saline serum.Veterinari

Desarrollo de un dispositivo multicanal para la resección avanzada de tumores rectales mediante endoscopia flexible y cirugía endoscópica transanal UNI-VEC®

[ES] El Instituto de Biomecánica (IBV) ha desarrollado, junto con el Servicio Gallego de Salud (Sergas) y la empresa VECMEDICAL SPAIN S.L., un innovador dispositivo multicanal para la realización de endoscopia flexible o rígida intrarrectal y extirpación asistida por instrumentos rígidos de lesiones rectales no susceptibles de ser tratadas mediante las técnicas convencionales de endoscopia flexible. Se partió de una idea conceptual definida por el grupo clínico, liderado por el Dr. José Noguera, y se llevaron a cabo conjuntamente todas las etapas de desarrollo. Desde el diseño conceptual, análisis de riesgos, pruebas in vitro de funcionalidad, rediseño, experimentación animal, diseño para fabricación, hasta finalizar con la generación de la documentación necesaria para el marcado CE y estudio clínico en humanos.Al Sergas por promover y financiar la investigación. El plan de innovación sanitaria Código 100 se ejecuta en el marco de un convenio de colaboración entre el Sergas y el Ministerio de Economía, lndustria y Competitividad (MEIC), financiado en un 80% por Fondos FEDER 2014-2020 del Programa Operativo de Crecimiento lnteligente (POCINT).Noguera Aguilar, JF.; Gómez Herrero, JA.; Navarro Garcia, FJ.; Peris Serra, JL.; Atienza Vicente, CM.; Solera Navarro, MJ. (2021). Desarrollo de un dispositivo multicanal para la resección avanzada de tumores rectales mediante endoscopia flexible y cirugía endoscópica transanal UNI-VEC®. Revista de Biomecánica (Online). (68):1-5. http://hdl.handle.net/10251/187381156

Professional orientation for people with cognitive disabilities

[EN] Jobpics is a new picture-based vocational interest tool. The purpose of Jobpics is to work with vocational interests in a systematic way to prevent wrong career choices and obtain optimal career choices in the career guidance process. Jobpics is based on the internationally well known RIASEC system, that is a methodic tool for categorizing the vocations in a country as well as exploring and systematize the vocational interests of a person. Jobpics can be useful in different contexts from vocational rehabilitation, educational system, professional orientation and labor integration. The target group is adults and young people in general, but particularly those who, for various reasons, are uncomfortable with, or do not benefit from, text-based interest inventories: people with cognitive or language disabilities, groups who have problems with the written language, etc. The Spanish version of Jobpics has been developed by the IBV through a EU Leonardo da Vinci Project.[ES] Jobpics es una nueva herramienta de asesoramiento vocacional basada en imágenes. El propósito de Jobpics es trabajar con los intereses vocacionales de forma sistemática para evitar elecciones erróneas y obtener decisiones óptimas en el proceso de orientación profesional. Jobpics se basa en el internacionalmente conocido sistema RIASEC. Jobpics puede ser útil en diferentes contextos: rehabilitación profesional, sistema educativo, orientación profesional e inserción laboral. El grupo objetivo son adultos y jóvenes en general, pero especialmente aquellos grupos de personas que tengan problemas con el lenguaje escrito (por ejemplo, quienes tengan dificultades con la lectura y/o la escritura, cuenten con conocimientos limitados del idioma o tengan trastornos por déficit de atención). La versión en español de Jobpics ha sido desarrollada por el Instituto de Biomecánica (IBV) a través de un proyecto de la UE Leonardo da Vinci.Jobpics-Europe, un proyecto de dos años de duración financiado a través del Programa de Aprendizaje Permanente, en la modalidad de Leonardo da Vinci Desarrollo de la Innovación, financiado por la Unión Europea.Ferreras Remesal, A.; Suarez Garcia, ES.; Moreno Sarrión, L.; Bermejo Bosch, I.; Oltra Pastor, A.; Svensrud, A.; Peris Serra, JL.... (2013). Orientación profesional a personas con discapacidad intelectual. Revista de biomecánica. 59:39-41. http://hdl.handle.net/10251/38685S39415

Desarrollo de un novedoso equipo para el diagnóstico temprano del Alzheimer

[ES] La enfermedad del Alzheimer afecta a 14 millones de personas en el mundo y su detección temprana resulta vital para ayudar a la efectividad de los nuevos tratamientos. La empresa valenciana Oncovision, con la colaboración de I3M y el Instituto de Biomecánica (IBV), ha desarrollado un novedoso equipo de diagnóstico por imagen basado en la tecnología PET que permitirá la detección de la enfermedad en etapas muy tempranas y con una gran precisión.A la Comisión Europea. Este proyecto ha recibido financiación del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea a través del contrato Nº 711323. A Oncovision y el I3M por contar con el IBV para la redacción de la propuesta de Instrumento para PYMES tanto en la Fase 1 como en la Fase 2. A MIPESA que se ha encargado de la fabricación y ensamblaje de las piezas mecánicas del equipo, en un sistema tan complejo.Gómez Herrero, JA.; Navarro Garcia, FJ.; Atienza Vicente, CM.; Peris Serra, JL.; Solera Navarro, MJ.; Catret Mascarell, J.; Benlloch Babiera, JM. (2018). Desarrollo de un novedoso equipo para el diagnóstico temprano del Alzheimer. Revista de Biomecánica (Online). 65. http://hdl.handle.net/10251/147638S6

IBV and Schol: two decades of ongoing innovation

[EN] Since middle of 90's, Instituto de Biomecánica (IBV) has been working in RTD projects for the footwear division of Scholl. These projects have covered from the initial conceptual stages of product development to the final stages of product launching. The strategy of Scholl has been focused on a continuous innovation based on design improvements and biomechanic adequacy of their products. During this process Scholl has collaborated with IBV.[ES] Desde mediados de los años 90 el Instituto de Biomecánica (IBV) ha trabajado en proyectos de I+D+i para la división de calzado de Scholl. Estos proyectos han abordado desde las etapas más conceptuales del desarrollo de productos hasta su puesta en el mercado. Scholl ha apostado por una estrategia de innovación basada en la mejora continua del diseño y adecuación biomecánica de sus productos, y para ello ha contado con la colaboración del IBV.Solves Camallonga, C.; Gil Mora, S.; Gonzalez Garcia, JC.; Tortosa Latonda, L.; Puigcerver Palau, SA.; Peydro De Moya, MF.; Peris Serra, JL.... (2013). IBV y Schol: dos décadas de innnovación continua. Revista de biomecánica. (60):28-31. http://hdl.handle.net/10251/38519S28316