Feasibility study of intelligent autonomous determination of the bladder voiding need to treat bedwetting using ultrasound and smartphone ML techniques

Unsatisfactory cure rates for the treatment of nocturnal enuresis (NE), i.e. bed-wetting, have led to the need to explore alternative modalities. New treatment methods that focus on preventing enuretic episodes by means of a pre-void alerting system could improve outcomes for children with NE in many aspects. No such technology exists currently to monitor the bladder to alarm before bed-wetting. The aim of this study is to carry out the feasibility of building, refining and evaluating a new, safe, comfortable and non-invasive wearable autonomous intelligent electronic device to monitor the bladder using a single-element low-powered low-frequency ultrasound with the help of Machine Learning techniques and to treat NE by warning the patient at the pre-void stage, enhancing quality of life for these children starting from the first use. The sensitivity and specificity values are 0.89 and 0.93 respectively for determining imminent voiding need. The results indicate that customised imminent voiding need based on the expansion of the bladder can be determined by applying a single-element transducer on a bladder in intermittent manner. The acquired results can be improved further with a comfortable non-invasive device by adding several more features to the current features employed in this pilot study

Influência do macheamento na interface do parafuso e do tecido ósseo na fase imediata pós-implante Influencia del taladramiento en la interfase del tornillo y del tejido óseo durante la fase inmediata post implante The influence of tapping techniques on the interface bone screw/bone tissue in immediate postoperative period

OBJETIVO: analisar experimentalmente as alterações agudas da interface entre o osso e o implante nas vértebras cervicais após a realização do macheamento do orifício piloto. MÉTODOS: foram utilizados cinco carneiros da raça Santa Inês deslanados. Na terceira vértebra cervical, foram feitos orifícios de 2,5 mm, de ambos os lados, na parte proximal e distal. No orifício proximal direito, foi realizado o macheamento antes da inserção do parafuso cortical de 3,5 mm (Grupo A); no orifício proximal esquerdo, o parafuso foi inserido sem macheamento (Grupo B); os outros dois orifícios distais foram utilizados como controle (Grupo C). As alterações da interface entre o osso e o implante foram analisadas por meio de estudo histomorfométrico, considerando o número de trabéculas fraturadas entre os filetes de rosca; a maior distância da fratura trabecular transversal provocada pela inserção do parafuso; a maior extensão da fratura trabecular longitudinal provocada pela inserção do parafuso e a linha de contato na interface osso-parafuso. RESULTADOS: o macheamento do orifício piloto provocou alterações da microestrutura do tecido ósseo ao redor do implante quando comparado às alterações produzidas pela inserção do parafuso sem o macheamento ou orifício piloto. A avaliação do contato entre o osso e o implante foi o parâmetro que apresentou diferença estatística na comparação entre a colocação do implante com e sem machemanto. CONCLUSÃO: na comparação com o orifício piloto, todos os parâmetros analisados apresentaram diferença estatística.<br>OBJETIVO: analizar experimentalmente las alteraciones agudas de la interfase entre el hueso y el implante en las vértebras cervicales, después de taladrar el orificio piloto. MÉTODOS: fueron utilizados cinco carneros de la raza Santa Inés sin lana. En la tercera vértebra cervical, fueron realizados en ambos lados unos orificios de 2.5 mm en la parte proximal y distal. En el orificio proximal derecho fue realizado el taladramiento antes de la inserción del tornillo cortical de 3.5 mm (Grupo A), en el orificio proximal izquierdo el tornillo fue insertado sin taladramiento (Grupo B) y los otros dos orificios distales fueron utilizados como controles (Grupo C). Las alteraciones de la interfase entre el hueso y el implante fueron analizadas por medio de un estudio histomorfométrico, teniendo en cuenta el número de trabéculas fracturadas entre los filetes de rosca; la mayor distancia de la fractura trabecular transversal provocada por la inserción del tornillo; la mayor extensión de la fractura trabecular longitudinal provocada por la inserción del tornillo y la línea de contacto en la interfase hueso-tornillo. RESULTADOS: taladrar el orificio piloto ha provocado alteraciones de la microestructura del tejido óseo alrededor del implante cuando comparado con las alteraciones producidas por la inserción del tornillo sin el taladramiento o el orificio piloto. La evaluación del contacto entre el hueso y el implante fue el parámetro que presentó diferencia estadística en la comparación entre la colocación del implante con o sin taladramiento. CONCLUSIÓN: al comparar con el orificio control, todos los parámetros presentaron diferencia estadística.<br>OBJECTIVE: to analyze experimentally the early alterations of the bone-screw interface with tapping techniques in the cancellous bone of the cervical vertebrae. METHODS: five wooless sheep (Santa Inês) were analyzed. Pilot holes of 2.5 mm were performed at both sides of the third cervical vertebrae in the proximal and distal portion. The tapping process was done in the right proximal hole before the 3.5 mm screw insertion (Group A), while the left proximal hole was not tapped (Group B) and the two distal holes were used as control (Group C). The interface alterations between bone and screw were analyzed through histomorphometric study, considering the number of trabeculae fractures between the screw pitch; the highest distance of transversal trabeculae fracture caused by the screw insertion; the greatest extension of the longitudinal trabeculae fracture caused by the screw insertion and the contact line between bone and screw. RESULTS: tapping the pilot hole caused alterations of bone tissue microstructure around the implant, when compared to alterations produced by insertion of the screw, without tapping or pilot hole. The evaluation of the contact between bone and screw was the parameter that presented statistical difference in comparison between the insertion of the implant with and without tapping. CONCLUSION: in comparison with the pilot hole, all the analyzed parameters presented statistical difference