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Desenvolvimento de máquina de movimentos cíclicos para testes biomecânicos ; Development of machine of cyclic movements for biomechanical tests

Marinheiro, Carlos Alberto
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 10/02/2003 PT
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O ser humano locomove-se utilizando-se do complexo sistema neuro-músculo-esquelético, o que lhe confere qualidade de vida. Partes do sistema esquelético são passíveis de tratamento ou mesmo de substituição pelo emprego de materiais estranhos ao corpo humano mas que provocam pequena reação biológica e necessitam ser dimensionados de modo a suportar toda tensão resultante do movimento humano. O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma máquina de ensaio cíclico para testes biomecânicos, de implantes utilizados nas cirurgias de reconstrução ósteo-articular, utilizando tecnologia nacional. A máquina possui um sistema de acionamento por meio de um motor trifásico de 2 HP, 1800 rpm; um sistema de transmissão de cargas cíclicas utilizando um eixo excêntrico, que aciona um pistão, que promove o movimento de duas alavancas que transmitem a carga para os componentes a serem ensaiados. Há um inversor de freqüência para controle do número de ciclos do motor, um reservatório de soro fisiológico com um sistema que mantém o soro aquecido entre 36 e 38 ºC, e uma bomba hidráulica submersa que mantém o soro em constante movimentação. Foi feito um teste cíclico de fadiga de componente femoral de artroplastia de quadril...

Integração do tendão do músculo semitendíneo na reconstrução do ligamento cruzado anterior: estudo biomecânico, histológico e ressonância magnética em coelhos; The incorporation of the semitendinous tendon autograft at the femoral femoral bone tunnel after anterior cruciate ligament reconstrcuction in rabbits: biomechanical histology and magnetic resonance image analysis

Pereira, Paulo Paes
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 05/12/2006 PT
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O estudo analisa experimentalmente a integração tendinosa no túnel ósseo femoral na reconstrução do ligamento cruzado anterior do joelho esquerdo com o tendão do músculo semitendíneo autólogo, utilizando imagens de ressonância magnética, teste biomecânico e análise histológica em 15 coelhos da raça Nova Zelândia. Após os períodos de quatro, oito e doze semanas do procedimento cirúrgico, os animais foram submetidos ao exame de ressonância magnética para avaliar o túnel femoral dos joelhos. A seguir os animais foram eutanasiados e os joelhos foram submetidos a testes de tração em uma máquina de ensaios mecânicos Kratos para verificar a integração do enxerto nos túneis e a exame histológico do túnel femoral. A análise dos resultados demonstrou integração mecânica do tendão no túnel femoral a partir da 4ª semana em todos os animais estudados e observou-se na histologia e nas imagens da ressonância magnética alterações do enxerto e da área ao redor de forma heterogênea, sugerindo um processo de cicatrização do tendão-osso, porém não se pode afirmar que ocorria a integração até a 12 semanas.; The purpose was to verify the incorporation (healing) of the graft of the semitendinous tendon into the femoral bone tunnel after an anterior cruciate ligament reconstruction...

Estudo biomecânico do terceiro metacarpiano de eqüinos; Biomechanical study of the equine third metacarpal bone

Moreira, Rodrigo Crispim
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 17/12/2008 PT
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Testes biomecânicos de ossos são utilizados para determinar as propriedades mecânicas dos mesmos, e são um importante adjunto para pesquisadores desenvolverem implantes metálicos e protocolos de fixação de fraturas. O Objetivo desse foi determinar as propriedades biomecânicas do tecido ósseo de diferentes regiões do terceiro metacarpiano eqüino submetido a ensaios de compressão e flexão. Foram utilizados 30 pares de terceiro metacarpiano eqüino divididos em dois grupos com um membro de cada par. No teste de flexão em três pontos, o osso inteiro apoiado em dois suportes cilíndricos de 20 mm de diâmetro e 150 mm distantes entre si, recebeu uma carga através de um cutelo com mesmo diâmetro dos suportes e posicionado a 75 mm entre os apoios, na direção palmaro-dorsal até que ocorresse a fratura. No teste de compressão foram utilizadas amostras de diferentes regiões do osso. O corpo de prova 1 (cp1) foi composto pela diáfise média e seu comprimento foi igual a duas vezes ao diâmetro latero-medial no ponto médio do osso que coincidia com o ponto médio do corpo de prova. O grupo cp1 foi submetido a carga compressiva no sentido próximo-distal até a carga máxima de 4000 kgf. Com auxílio de trefina foram feitos corpos de prova...

Avaliação biomecânica de córneas de suínos por meio da microscopia de força atômica; Biomechanical analysis of porcine corneas using atomic force microscopy

Leandro, Daniela de Castro
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 19/01/2011 PT
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Atualmente, a avaliação das propriedades biomecânicas da córnea vem sendo considerada um parâmetro importante a ser determinado, uma vez que está relacionado a diversos procedimentos (diagnósticos e cirúrgicos) e oftalmopatias. Devido à complexa disposição de suas lamelas, o estroma corneal é considerado a camada que exerce maior influência sobre as propriedades elásticas da córnea. A busca por modelos experimentais no estudo das propriedades biomecânicas da córnea têm aumentado ultimamente, devido à dificuldade em se obter amostras de córnea humana para fins científicos. Logo, estudos comparativos entre a córnea humana e a suína vêm sendo desenvolvidos, e algumas similaridades foram identificadas entre estas duas espécies. O presente estudo tem como objetivo avaliar as propriedades biomecânicas de diferentes regiões da córnea suína por meio da microscopia da força atômica. Dezesseis bulbos oculares não escaldados, de oito animais da espécie suína, foram adquiridos em frigorífico local. Animais de diferentes raças, faixas de peso e idade foram utilizados neste estudo. Bulbos oculares frescos foram submetidos ao debridamento da camada epitelial da córnea, sendo posteriormente imersos em solução de dextran a 25%. Mensurações da paquimetria corneal em regiões central...

Efeitos do ácido zoledrônico na rede de canais, no sistema lacunocanalicular e nas propriedades biomecânicas do osso cortical; Zoledronic acid effects in the cortical bone channels network, lacunocanalicular system and biomechanical properties

Rabelo, Gustavo Davi
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 04/06/2012 PT
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O objetivo do presente trabalho foi avaliar a microarquitetura, caracterizando a rede de canais e o sistema lacunocanalicular, e também, as propriedades biomecânicas, do osso cortical de ratos Wistar tratados com Ácido Zoledrônico. Vinte e um ratos machos foram divididos da seguinte forma: 12 animais alocados no grupo de animais submetidos ao experimento no quarto mês de idade e 9 alocados no grupo de animais submetidos ao experimento no nono mês de idade. Dentro destes grupos, os mesmos foram divididos em grupos controle e teste, sendo que no grupo teste os animais receberam três doses, no esquema de 7,5 g/kg, semanalmente. Após o uso da medicação, três animais foram eutanasiados nos respectivos períodos, após a última dose: 14 dias, 42 dias e 75 dias. Todos os animais tiveram suas mandíbulas, tíbias e fêmures dissecados. As tíbias e mandíbulas foram descalcificadas e processadas para inclusão em parafina, enquanto que, os fêmures foram armazenados para os testes biomecânicos. Imagens histológicas digitalizadas, provenientes das mandíbulas e tíbias, foram analisadas utilizando o processo de segmentação interativa, acessando as características da microarquitetura da rede de canais. O processo de reconstrução tridimensional...

Comparação biomecânica da marcha em esteira rolante e elíptico em adultos jovens, idosos e adultos que sofreram acidente vascular encefálico; Biomechanical comparison of the gait in elliptical and treadmill in young adults, elderly adults and individuals after stroke

Cotta, Rejane Ferreira
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 19/03/2013 PT
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O domínio da locomoção é essencial para a execução adequada de diferentes atividades da vida diária. Atualmente, utiliza-se de vários instrumentos de treinamento para o retorno às atividades funcionais, como a esteira rolante e o elíptico. O problema desta pesquisa está baseado na pergunta: Qual é o padrão de ativação dos músculos do membro durante o exercício no elíptico? O objetivo principal é analisar e descrever as características biomecânicas da aceleração e da atividade eletromiográfica do andar em um elíptico. Participaram 42 adultos divididos em três grupos: grupo adulto jovem, constituído por 20 adultos jovens, grupo adulto idoso, constituído por 12 adultos idosos, ambos praticantes de atividade física regular e sem lesões ou problemas no aparelho locomotor, e grupo de adultos pós acidente vascular encefálico, constituído por 10 indivíduos. O questionário internacional de atividade física e os testes para a avaliação qualitativa da marcha, o teste de categoria de ambulação funcional e teste de equilíbrio em pé foram aplicados. Foram utilizados um acelerômetro tridimensional e um eletromiógrafo de superfície com 16 canais, além de uma esteira ergométrica e um elíptico. Após a familiarização com os equipamentos...

Estudo biomecânico de tração (ex-vivo) em osteotomia da tuberosidade tibial de cães estabilizada com placa fixa por "garfo" ou parafuso; Biomechanical study of traction (ex-vivo) on the tibial tuberosity osteotomy in dogs stabilized with plates fixed by "fork" or screws

Ito, Kelly Cristiane
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 09/11/2012 PT
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Avanço da tuberosidade tibial (ATT) é uma das técnicas para tratamento da ruptura do ligamento cruzado em cães desenvolvida por Montavon, Damur e Tepic (2002). O sucesso da técnica em reduzir ou eliminar as forças de deslocamento cranial da tíbia em joelhos com ruptura do ligamento cruzado cranial tem sido documentado em estudos experimentais e clínicos. No período pós-operatório a técnica, a falha do implante é relatada em 1 a 5% dos membros pélvicos operados. Este número foi atribuído a erro de técnica ou desenho inicial do implante que foi considerado insuficiente. Com objetivo de comparar a resistência biomecânica entre duas diferentes placas de ATT e minimizar a incidência de falhas de implante, foram realizados ensaios biomecânicos em 10 pares de membros pélvicos de cadáveres cães, no membro pélvico direito placa fixa por garfo e no membro pélvico esquerdo placa fixa por parafusos. Os ensaios foram realizados utilizando-se máquina universal de ensaios mecânicos Kratos® modelo 5002, dotada de célula de carga de 3000N com uma velocidade de ensaio de 20 mm/min. O parâmetro força e os gráficos gerados foram gravados por meio de sistema de aquisição analógica TRACOMP-W95 (TRCV61285). A média da carga máxima até a falha foi de 128...

Artrodese da articulação interfalangeana proximal de equinos: avaliação biomecânica comparativa da técnica com placa de compressão dinâmica de 4,5mm e três orifícios, com dois parafusos transarticulares oblíquos de 5,5mm e técnica com placa "Y" de compressão bloqueada de 5,0mm e sete orifícios; Arthrodesis of the equine proximal interphalangeal joint: a biomechanical comparison of one 3-Hole 4.5-mm Narrow Dynamic Compression Plate with two 5.5mm oblique cortex screws technique and one 7-Hole 5.0mm "Y" locking compression plate technique

Latorre, Carlos Adolfo Salazar
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 25/06/2013 PT
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As claudicações são a principal causa de encaminhamento de equinos aos médicos veterinários e uma das maiores causas de encaminhamento destes animais aos hospitais de referência; sendo as fraturas, especialmente aquelas de ossos longos e articulares, as que têm menor índice de sucesso devido ao prognóstico reservado e alto custo do tratamento; entendendo como sucesso o retorno do animal à função ou manutenção da qualidade de vida. A articulação interfalangeana proximal (AIP) dos equinos é clinicamente importante devido à apresentação frequente de claudicação, com lesões que comprometem a vida esportiva e função do equino. O objetivo desta pesquisa foi comparar biomecanicamente as características de duas técnicas de artrodese da AIP em equinos, utilizando-se placa de compressão dinâmica (DCP) de 4.5mm e três orifícios em combinação com dois parafusos corticais transarticulares de 5.5mm oblíquos inseridos pela técnica de tração (lag screw) e placa em "Y" de compressão bloqueada (LCP) de 5,0mm e sete orifícios, com parafusos bloquados unicorticais e um parafuso cortical de 4.5mm oblíquo transarticular inserido no orifício central da placa, pela técnica de parafuso de tração. Foram utilizadas doze peças anatômicas de membros anteriores de equinos...

Estabilidade articular: abordagem biomecânica; Joint Stability: a Biomechanical Aproach

Soares, Alex Sandra Oliveira de Cerqueira
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 15/06/2015 PT
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A instabilidade articular é responsável pelo desenvolvimento de lesões degenerativas incapacitantes que comprometem o desempenho funcional. Compreender os processos desenvolvidos para estabilização dinâmica articular é um desafio para pesquisadores das mais diversas áreas. O presente estudo propõe o uso da abordagem Biomecânica para reconhecer os mecanismos relacionadas ao processo de estabilização dinâmica articular, por meio de três diferentes condições experimentais. No experimento 1 foi analisada a Força de Reação do Solo (FRS) e a cinemática 3-D no andar, correr e saltar de portadores (n=10) e não portadores de instabilidade crônica (n=10) do tornozelo. No experimento 2 foi analisada a Eletromiografia dos músculos tibial anterior, fibular longo, fibular curto e gastrocnêmio lateral de portadores (n=14) e não portadores de instabilidade crônica (n=14) do tornozelo antes e após um protocolo de indução à fadiga muscular. No experimento 3 (n=20) foi analisado o efeito do exercício de alongamento muscular estático passivo dos músculos fibular longo e fibular curto na simulação da entorse do tornozelo. Nos protocolos de locomoção foram encontrados no lado acometido picos tardios e aumento dos Impulsos da FRS. No início da fase de apoio o tornozelo instável no andar aumentou a dorsiflexão...

Comparative in vivo study of commercially pure Ti implants with surfaces modified by laser with and without silicate deposition: Biomechanical and scanning electron microscopy analysis

Souza, Francisley A.; Queiroz, Thallita P.; Guastaldi, Antônio C.; Garcia-Júnior, Idelmo R.; Magro-Filho, Osvaldo; Nishioka, Renato S.; Sisti, Karin E.; Sonoda, Celso K.
Fonte: Universidade Estadual Paulista Publicador: Universidade Estadual Paulista
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 76-84
ENG
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The purpose of this study was to evaluate commercially pure titanium implant surfaces modified by laser beam (LS) and LS associated with sodium silicate (SS) deposition, and compare them with machined surface (MS) and dual acid-etching surfaces (AS) modified. Topographic characterization was performed by scanning electron microscopy-X-ray energy dispersive spectroscopy (SEM-EDX), and by mean roughness measurement before surgery. Thirty rabbits received 60 implants in their right and left tibias. One implant of each surface in each tibia. The implants were removed by reverse torque for vivo biomechanical analysis at 30, 60, and 90 days postoperative. In addition, the surface of the implants removed at 30 days postoperative was analyzed by SEM-EDX. The topographic characterization showed differences between the analyzed surfaces, and the mean roughness values of LS and SS were statistically higher than AS and MS. At 30 days, values removal torque LS and SS groups showed a statistically significant difference (p < 0.05) when compared with MS and AS. At 60 days, groups LS and SS showed statistically significant difference (p < 0.05) when compared with MS. At 90 days, only group SS presented statistically higher (p < 0.05) in comparison with MS. The authors can conclude that physical chemistry properties and topographical of LS and SS implants increases bone-implant interaction and provides higher degree of osseointegration when compared with MS and AS. © 2012 Wiley Periodicals...

Association between energy cost of walking, muscle activation, and biomechanical parameters in older female fallers and non-fallers

Marques, Nise Ribeiro; Laroche, Dain Patrick; Hallal, Camilla Zamfolini; Crozara, Luciano Fernandes; Morcelli, Mary Hellen; Karuka, Aline Harumi; Navega, Marcelo Tavella; Gonçalves, Mauro
Fonte: Universidade Estadual Paulista Publicador: Universidade Estadual Paulista
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 330-336
ENG
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Objective: To determine the nervous activation, muscle strength, and biomechanical parameters that influence the cost of walking in older fallers and non-fallers. Methods: Maximal voluntary isokinetic torque was measured for the hip, knee and ankle of older women. Oxygen consumption was measured at rest and during 8 min of walking at self-selected speed. An additional minute of walking was performed to collect kinematic variables and the electromyographic signal of trunk, hip, knee, and ankle muscles, which was analyzed by the linear envelope. Cost of walking was calculated by subtracting resting body mass-normalized oxygen consumption from walking body mass-normalized oxygen consumption. Stride time and length, and ankle and hip range of motion were calculated from kinematic data. Findings: Older adult fallers had 28% lower knee extensor strength (p = 0.02), 47% lower internal oblique activation at heel contact (p = 0.03), and higher coactivation between tibialis anterior and gastrocnemius lateralis in each of the gait phases (p < 0.05). For fallers, a higher activation of gluteus maximus was associated with a higher cost of walking (r = 0.55, p < 0.05 and r = 0.71, p < 0.01, before and after heel contact, respectively). For non-fallers...

In vitro biomechanical evaluation of sagittal split osteotomy fixation with a specifically designed miniplate

Pereira Filho, V. A.; Iamashita, H. Y.; Monnazzi, M. S.; Gabrielli, M. F R; Vaz, L. G.; Passeri, L. A.
Fonte: Universidade Estadual Paulista Publicador: Universidade Estadual Paulista
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 316-320
ENG
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Recent studies have evaluated many methods of internal fixation for sagittal split ramus osteotomy (SSRO), aiming to increase stability of the bone segments while minimizing condylar displacement. The purpose of this study was to evaluate, through biomechanical testing, the stability of the fixation comparing a specially designed bone plate to other two commonly used methods. Thirty hemimandibles were separated into three equal groups. All specimens received SSRO. In Group I the osteotomies were fixed with three 15 mm bicortical positional screws in an inverted-L pattern with an insertion angle of 90°. In Group II, fixation was carried out with a four-hole straight plate and four 6 mm monocortical screws. In Group III, fixation was performed with an adjustable sagittal plate and eight 6 mm monocortical screws. Hemimandibles were submitted to vertical compressive loads, by a mechanical testing unit. Averages and standard deviations were submitted to analysis of variance using the Tukey test with a 5% level of significance. Bicortical screws presented the greatest values of loading resistance. The adjustable miniplate demonstrated 60% lower resistance compared to bicortical screws. Group II presented on average 40% less resistant to the axial loading. © 2012 International Association of Oral and Maxillofacial Surgeons.

Efeitos biomecanicos da inclusão de orificios de tamanho padronizado em telas de polipropileno monofilamentar na interface tecidual da parede abdominal de ratas adultas; Biomechanical effects of the inclusion of the standardized orifices in monofilament polypropylene meshes at abdominal wall interface of adult female rats

Rodrigo Teixeira Siniscalchi
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 11/11/2008 PT
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Introdução: Os prolapsos da parede vaginal são muito prevalentes. Em seu tratamento utilizam-se técnicas baseadas em suturas (correções sítio-específicas) ou, mais recentemente, o emprego de telas (próteses). Considerando-se a elevada taxa de recorrência com as técnicas convencionais, as telas passaram a representar uma opção potencial para o tratamento de casos selecionados de prolapsos urogenitais. O material sintético mais utilizado atualmente é o polipropileno monofilamentar, com índices de cura de até 90%. Com o objetivo de diminuir a quantidade de material implantado e promover melhor integração da prótese aos tecidos, evitando, respectivamente, a dispareunia e a extrusão das mesmas, foi proposta a inclusão de orifícios de tamanho padronizado nas telas, denominados orifícios facilitadores de integração. Objetivo: Avaliar, "in vivo", as propriedades biomecânicas de um tipo tela de polipropileno monofilamentar e os efeitos da inclusão de orifícios facilitadores de integração sobre a resistência na interface com o leito receptor. Material e Métodos: Foram utilizadas 40 ratas adultas nas quais foram implantadas, de um lado da sua parede abdominal, na interface entre a hipoderme e a fáscia anterior da musculatura abdominal...

A pilot study on the influence of biomechanical properties of the cornea on short-term response to myopic corneal refractive therapy

González-Méijome, José Manuel; Villa-Collar, César; Queirós, A.; Jorge, Jorge; Parafita, Manuel A.
Fonte: Lippincot Publicador: Lippincot
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em /04/2008 ENG
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36.918%
The authors state that they do not have any proprietary interest in the products named in this article.; To study the short-term corneal response to corneal refractive therapy for myopia and correlate it with corneal biomechanical properties as measured with the ocular response analyzer. METHODS: Eight eyes from 8 young subjects were fitted with a reverse geometry contact lens, attempting a myopic correction of -4.00 D. Corneal resistance factor and corneal hysteresis (CH) were measured before contact lens fitting with the ocular response analyzer. These parameters were correlated with the degree of change in apical curvature, simulated keratometry, and central corneal thickness after 3 hours of contact lens wear (effect) and 3 hours after lens removal (recovery). RESULTS: There was a trend toward a faster effect and faster recovery of the orthokeratologic effect for corneas with less resistance in terms of biomechanical properties. Corneal resistance factor did not correlate significantly, however, with any of the topographic and pachymetric parameters. Conversely, CH was significantly correlated with changes in steep keratometry (0.758; P = 0.029) and central corneal thickness (0.755; P = 0.030) during lens wear and with changes in steep keratometry (-0.835; P = 0.010) during recovery. Overall...

Biomechanical factors in the biology of aortic wall and aortic valve diseases

Bäck, Magnus; Gasser, T. Christian; Michel, Jean-Baptiste; Caligiuri, Giuseppina
Fonte: Oxford University Press Publicador: Oxford University Press
Tipo: Artigo de Revista Científica
EN
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36.770461%
The biomechanical factors that result from the haemodynamic load on the cardiovascular system are a common denominator of several vascular pathologies. Thickening and calcification of the aortic valve will lead to reduced opening and the development of left ventricular outflow obstruction, referred to as aortic valve stenosis. The most common pathology of the aorta is the formation of an aneurysm, morphologically defined as a progressive dilatation of a vessel segment by more than 50% of its normal diameter. The aortic valve is exposed to both haemodynamic forces and structural leaflet deformation as it opens and closes with each heartbeat to assure unidirectional flow from the left ventricle to the aorta. The arterial pressure is translated into tension-dominated mechanical wall stress in the aorta. In addition, stress and strain are related through the aortic stiffness. Furthermore, blood flow over the valvular and vascular endothelial layer induces wall shear stress. Several pathophysiological processes of aortic valve stenosis and aortic aneurysms, such as macromolecule transport, gene expression alterations, cell death pathways, calcification, inflammation, and neoangiogenesis directly depend on biomechanical factors.

Numerical model of optical coherence tomographic vibrography imaging to estimate corneal biomechanical properties

Kling, Sabine; Akca, Imran B.; Chang, Ernest W.; Scarcelli, Giuliano; Bekesi, Nandor; Yun, Seok-Hyun; Marcos, Susana
Fonte: The Royal Society Publicador: The Royal Society
Tipo: Artigo de Revista Científica
EN_US
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36.770461%
Most techniques measuring corneal biomechanics in vivo are biased by side factors. We demonstrate the ability of optical coherence tomographic (OCT) vibrography to determine corneal material parameters, while reducing current prevalent restrictions of other techniques (such as intraocular pressure (IOP) and thickness dependency). Modal analysis was performed in a finite-element (FE) model to study the oscillation response in isolated thin corneal flaps/eye globes and to analyse the dependency of the frequency response function on: corneal elasticity, viscoelasticity, geometry (thickness and curvature), IOP and density. The model was verified experimentally in flaps from three bovine corneas and in two enucleated porcine eyes using sound excitation (100–110 dB) together with a phase-sensitive OCT to measure the frequency response function (range 50–510 Hz). Simulations showed that corneal vibration in flaps is sensitive to both, geometrical and biomechanical parameters, whereas in whole globes it is primarily sensitive to corneal biomechanical parameters only. Calculations based on the natural frequency shift revealed that flaps of the posterior cornea were 0.8 times less stiff than flaps from the anterior cornea and cross-linked corneas were 1.6 times stiffer than virgin corneas. Sensitivity analysis showed that natural vibration frequencies of whole globes were nearly independent from corneal thickness and IOP within the physiological range. OCT vibrography is a promising non-invasive technique to measure corneal elasticity without biases from corneal thickness and IOP.

A study of a Gough-Stewart platform-based manipulator for applications in biomechanical testing.

Ding, Boyin
Fonte: Universidade de Adelaide Publicador: Universidade de Adelaide
Tipo: Tese de Doutorado
Publicado em //2014
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36.918%
This thesis investigates the development and application of a robotic system for in-vitro biomechanical testing to study the mechanisms leading to human joint injury and degeneration in an ethical and safe manner. Six degree of freedom (6-DOF) robotic-based systems, in particular Gough-Stewart platform-based systems, have been increasingly used in applications of biomechanical testing where 6-DOF mobility, large load capacity, and high stiffness and positioning accuracy are required from the testing machine. This study proposes a novel Gough-Stewart platform-based manipulator with ultra-high stiffness and accuracy for use in biomechanical testing and investigates its mechanism and control. Not only restricted to biomechanical testing, the proposed manipulator concept can also be applied to other robotic-based applications, particularly those requiring ultra-high accuracy positioning under large external loads (e.g machining). Four main features of the proposed manipulator are individually studied in this thesis: namely, stiffness and control of a non-collocated actuator-sensor mechanism, active preload control using actuation redundancy for backlash elimination, adaptive velocity-based load control of human joints for unconstrained testing...

The impact of topical prostaglandin analogs on the biomechanical properties of the cornea in patients with open angle glaucoma

Meda, Roman
Fonte: Université de Montréal Publicador: Université de Montréal
Tipo: Thèse ou Mémoire numérique / Electronic Thesis or Dissertation
EN
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37.030825%
Justification: Le glaucome entraîne une perte progressive de la vision causée par la détérioration du nerf optique. Le glaucome est répandu dans le monde et cause la cécité dans environ sept millions de personnes. Le glaucome touche plus de 400 000 Canadiens et sa prévalence augmente avec le vieillissement de la population.1,2 Il s'agit d'une maladie chronique surnoise dont les symptômes se manifestent uniquement lors des stades avancés et qui peuvent mener à la cécité. Présentement, le seul moyen possible d’arrêter la progression du glaucome au stade initial est de diminuer la pression intra-oculaire (PIO). Les analogues de prostaglandines (APG) topiques sont fréquemment utilisées comme traitement de première ligne. Cependant, la recherche démontre que cette classe de médicaments peut changer certaines propriétés de la cornée, et possiblement influencer la mesure de la PIO.3 Objectif: À déterminer si l'utilisation d'APG affecte les propriétés biomécaniques de la cornée. La conclusion sera basée sur l'analyse intégrée des résultats obtenus de l'analyseur Reichert oculaire Réponse (ORA), la tonométrie par applanation de Goldmann (TAG) et la pachymétrie ultrasonographique. Le deuxième objectif potentiel de cette étude est de déterminer la corrélation...

RESULTS OF A STUDY WITH THE GOAL TO OPTIMISE HARNESSES BY MEANS OF UP-TO-DATE BIOMECHANICAL ENGINEERING

Thomas, Bertels
Fonte: Myoelectric Symposium Publicador: Myoelectric Symposium
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 280336 bytes; application/pdf
Publicado em //2002 EN_US
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36.770461%
Body harnesses control body-powered and hybrid prostheses of the upper extremities. They transfer muscular forces from the amputee through motion of the shoulder girdle or stump directly to the artificial limb. The development of body harnesses requires not only to look at technical possibilities, but even more important, to take the biomechanical abilities of the patient into consideration. Different tests were performed to identify typical motion patterns of the patients and to measure the forces produced thereby. Founded on the results of this biomechanical study and the comparison between different harnesses, a new above elbow body harness has been developed. It was ergonomically optimised to provide a more efficient force transmission. Modern materials and easily replaceable axillar pads complete the advantages and support today’s hygienic aspects. There are new accessories available allowing easy and fast adaptation of the harness to patient and prostheses without any need for sewing.

Stabilizing effects of a particulate demineralized bone matrix in the L4 interbody space with and without PEEK Cage: a literature review and preliminary results of a cadaveric biomechanical study

Bruce,C; Chin,KR; Cumming,V; Crawford,NR
Fonte: West Indian Medical Journal Publicador: West Indian Medical Journal
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/11/2013 EN
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36.770461%
We reviewed the biological elements supporting the usefulness of a specifically designed particulate form of demineralized bone matrix (DBM) in spinal fusion, and report some limitations of its use described in the medical literature and in the interbody space using a cadaveric biomechanical model. A literature review and description of the techniques used to augment spinal fusion are presented, including a more thorough review of recent findings of cadaveric biomechanical flexibility studies using DBM alone at different percentage fills of the existing disc space and DBM with a polyetheretherketone (PEEK) interbody cage. The need for DBM was established by reviewing limitations of autografts and allografts in spinal fusion. Demineralized bone matrix used alone did not increase stability post discectomy at L4-L5, but was demonstrated to exhibit satisfactory stability when used with a PEEK interbody cage. There may be a future role for DBM that hardens and fills disc space more rigidly, overcoming this limitation to its use.