Avaliação experimental do efeito de "strain shielding" no fémur distal induzido pela utilização de hastes na revisão da artroplastia total do joelho

A utilização de hastes na revisão da artroplastia total do joelho é um procedimento clínico comum quando a qualidade do osso na superfície condilar é de baixa qualidade ou então apresenta defeitos significativos. A haste é usada para aumentar a estabilidade do componente condilar necessária a longevidade da artroplastia. No entanto, a utilização de hastes é referida como causa para o aumento do efeito de stress/strain-shielding no osso, podendo este conduzir a um efeito de reabsorção óssea. Os resultados experimentais obtidos evidenciaram que a utilização de hastes altera o estado de deformação do osso relativamente ao estado fisiológico, sendo estas mais desfavoráveis para o caso da utilização de hastes do tipo press-fit. A utilização de hastes promove o efeito de strain-shielding que potencia o efeito de reabsorção óssea podendo originar a instabilidade do implante a longo prazo. A questão que se coloca é saber até que ponto a eventual reabsorção óssea é suficiente para provocar a instabilidade da haste e consequentemente a mesma da prótese a longo prazo. A fixação biomecânica (ou biológica) conseguida nos primeiros anos da artroplastia pode ser suficiente para evitar os efeitos nefastos da reabsorção óssea

Modelos numéricos con malhas tetraédricas de 4 e 10 nós do fémur distal e da tíbia proximal para o estudo de próteses do joelho

Existe alguma controvérsia sobre a adequabilidade dos elementos finitos tetraédricos lineares de 4 nós e quadráticos de 10 nós para simulações de estruturas ósseas presentes em determinados problemas da biomecânica. Neste artigo analisa-se o desempenho destes dois tipos de elementos na modelação numérica do fémur distal e da tíbia proximal, necessárias para estudos sobre a prótese do joelho. Faz-se também estudo complementar experimental com uso de extensometria para comparação das extensões obtidas com as deformações numéricas. Os resultados mostram que se obtém excelente correlação numérica-experimental para malhas tetraédricas de 4 nós, com 6 graus de liberdade por nó, com um número de graus de liberdade superiores a 125000 para a tíbia e superiores a 160000 para o fémur

Modelo numérico e experimental da tíbia intacta e com componente tibial da prótese do joelho

A concepção de modelos experimentais e numéricos que possam replicar convenientemente o sistema anatómico do joelho é tarefa difícil, devido ao tipo de estruturas envolvidas, que são geometricamente complexas e seus materiais (osso esponjoso, osso cortical, cartilagem e ligamentos) apresentam características anisotrópicas. Diversos parâmetros inerentes à construção dos modelos numéricos e simulação podem “mascarar” os resultados e nesse sentido a comparação com modelos experimentais in vitro, mais próximos dos reais, torna-se uma necessidade incontornável. Este estudo teve como objectivo a concepção de modelos numéricos da tíbia intacta e com componente tibial da prótese do joelho. O desempenho dos mesmos foi comparado com modelos idênticos experimentais. Os resultados, distribuições das extensões e das deformações, nos diferentes aspectos da tíbia, mostram excelente correlação entre os diferentes modelos analisados

Efeitos da haste press-fit na artroplastia total do joelho. Influência da haste tibial no fémure e da haste tíbia

Este artigo descreve um estudo que teve como principal objectivo determinar as alterações biomecânicas induzidas pela utilização de hastes press-fit no osso contrário do joelho devido à revisão da artroplastia do mesmo. Considerou-se a prótese do joelho (modelo P.F.C. Sigma Modular Knee System) constituída pela componente femoral e componente tibial sem hastes. Outros dois sistemas foram comparados com este, nomeadamente um com componente femoral sem haste e componente tibial com haste press-fit e um outro com componente tibial sem haste e componente femoral com haste press-fit. Analisou-se a influência da utilização das hastes no osso contrário, em comparação com a prótese sem qualquer haste. Analisaram-se as alterações referentes à repartição de carga transferida na interface osso esponjoso-cimento, às deformações principais de compressão no osso esponjoso, aos micromovimentos entre os componentes e o osso cortical e à estabilidade da interface osso-cimento. Os resultados evidenciaram que a utilização da haste tibial não altera de forma significativa o comportamento biomecânico da ligação do componente femoral ao fémur. O mesmo se verificou quando se utilizou uma haste femoral, onde as alterações de estabilidade induzidas na tíbia com componente tibial foram bastante significativas, podendo por em causa a longevidade da fixação do componente tibial

Modelos numéricos com malhas tetraédricas de 4 e 10 nós do fémur distal e da tíbia proximal para o estudo de próteses do joelho

Existe alguma controvérsia sobre a adequabilidade dos elementos finitos tetraédricos lineares de 4 nós e quadráticos de 10 nós para simulações de estruturas ósseas presentes em determinados problemas da biomecânica. Neste artigo analisa-se o desempenho destes dois tipos de elementos na modelação numérica do fémur distal e da tíbia proximal, necessárias para estudos sobre a prótese do joelho. Faz-se também estudo complementar experimental com uso de extensometria para comparação das extensões obtidas com as deformações numéricas. Os resultados mostram que se obtém excelente correlação numérica-experimental para malhas tetraédricas de 4 nós, com 6 graus de liberdade por nó, com um número de graus de liberdade superiores a 125000 para a tíbia e superiores a 160000 para o fémur

The effects of sodium hypochlorite on the control of inter-kingdom biofilm formation by drinking water-isolated microorganisms

Biofilms in drinking water distribution systems (DWDS) are responsible for several undesirable effects in water. One of the main drawbacks is their potential to protect pathogens from stress conditions. Microbial interactions in biofilms can benefit the survival of co existing microorganisms, including the increased resistance to antimicrobials. Chlorine disinfection is the main widespread strategy used in DWDS for microbial control. Even if new and alternative strategies are being developed, it is conceivable that the future strategies still persist with chlorine due to economic and safety aspects. Therefore, the understanding on the efficacy of chlorine against biofilms is of utmost importance in order to improve the current strategies. The purpose of this work was to assess the effects of sodium hypochlorite (SHC) on the control of single and dual species biofilm formation by selected filamentous fungi (Penicillium expansum and Penicillium brevicompactum) and bacterium (Acinetobacter calcoaceticus) isolated from DWDS. Biofilms were developed during 48 h in 96 wells microtiter plates under two hydrodynamic conditions (25 and 150 rpm). The effects of SHC at several concentrations (0.1, 0.5, 1, 10 and 100 mg/L) was tested. The biofilm control was evaluated using crystal violet (removal) and resazurin (inactivation) dyes. The results shown that, P.brevicompactum biofilms were extremely resistant to disinfection when compared with single species biofilms of P.expansum and dual species biofilms of P.brevicompactum A.calcoaceticus. The association of A.calcoaceticus with both fungi seems beneficial, since the dual species biofilms were more resistant to disinfection. The inactivation and removal occurred for high SHC concentrations. However, total biofilm control was not achieved

Dirac and Majorana heavy neutrinos at LEP II

The possibility of detecting single heavy Dirac and Majorana neutrinos at LEP II is investigated for heavy neutrino masses in the range $M_N=(\sqrt s/2, \sqrt s)$. We study the process $e^+e^- \longrightarrow \nu_{\ell} \ell q_i \bar q_j$ as a clear signature for heavy neutrinos. Numerical estimates for cross sections and distributions for the signal and the background are calculated and a Monte Carlo reconstruction of final state particles after hadronization is presented.Comment: 4 pages, 8 figure