Background: Disc herniations are common and have been demonstrated as one potential source of low back pain. To date epidemiological studies have found associations between lifting, lifting and twisting and twisting with increased risk in the development of disc herniations (Greenough and Fraser, 1994, Kelsey et al., 1984, Mundt et al., 1993). Subsequent, in vitro investigations were able to produce disc herniations through repeatitive flexion extension motions on cervical porcine functional spinal units (Callaghan and McGill, 2001). However, in vitro investigations on axial torque have drawn mixed conclusions and controversy remains on the role it plays with respect to disc herniations (Farfan et al., 1970, Adams et al., 1981). Therefore, the work in this thesis was to investigate the role of dynamic axial torque on the disc herniation mechanism. Methods: Porcine cervical spines were used as they are a good approximation to the human lumbar spine (Yingling et al., 1999). The study design involved repetitive flexion extension motions of the spinal units either preceded or followed by dynamic axial torque. During axial torque the spinal units were loaded to 17.5 Nm (standard deviation = 0.5 Nm) of dynamic axial torque for either 2000 or 4000 testing cycles. These spinal units were compared to spinal units that were loaded in repetitive flexion extension motions only and axial torque only. The spinal units were tested in a servohydraulic dynamic testing machine, combined with a custom jigs which allowed loading in flexion/extension, axial torque and compression. Plane film radiographs with contrast in the nucleus were obtained at regular intervals during and following the mechanical testing. Final dissection determined the disc injury patterns. Results and Discussion: Examination of the sectioned intervertebral discs indicated axial torque in combination with repetitive flexion extension motions, regardless of order, encouraged radial delamination. While, repetitive flexion extension motion alone encouraged posterior or posterolateral herniation patterns. Axial torque alone was unable to initiate a disc herniation. There was an increase in both rotation and stiffness of the intervertebral disc in response to repeated axial torque. There were no differences in rotation and stiffness between the groups. Both x-ray images and computed tomography scans were equally as good at identifying posterior or posterolateral herniations but were not good at detecting radial delamination.

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Thesis (M. App. Sc.)--Carleton University, 2003. / Includes bibliographical references (p. 101-102). Also available in electronic format on the Internet.

Thesis (M.S.)--Brigham Young University. Dept. of Mechanical Engineering, 2006. / Includes bibliographical references (p. 27-29).

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006Bitstream added on 2014-06-13T19:16:38Z : No. of bitstreams: 1 almeida_fd_me_guara.pdf: 1139748 bytes, checksum: 725c9f2e59c64e577a3d7de4c87f51f4 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os conseqüentes avanços na medicina esportiva incluem a busca por novos métodos tecnológicos que viabilizam uma melhor e mais eficaz avaliação muscular e articular no corpo humano. Associados a isso, a grande ocorrência de lesões de membros inferiores em especial aquelas da articulação do joelho, faz com que a procura por novos métodos de avaliação seja incentivada. Um recurso valioso consiste num método auxiliar de avaliação das lesões esportivas onde o exame deverá ser realizado através da aplicação de uma resistência constante. Na prática esportiva, há por um lado a importância da proporção do equilíbrio muscular agonista/antagonista, ou seja, do equilíbrio flexor/extensor representado, respectivamente, pelos isquiotibiais/quadríceps da coxa. De outro, a comparação dos valores absolutos da função muscular dos membros inferiores, quer seja para o quadríceps, ou para os isquiotibiais. Resultados alterados podem estar relacionados às lesões esportivas ou suas seqüelas. De interesse para o atleta e para a equipe multidisciplinar é poder dispor de um método de avaliação funcional muscular objetivo e seguro, que forneça dados confiáveis e reprodutíveis. Neste contexto um estudo foi desenvolvido objetivando-se a avaliação dos valores de torque bidirecional (flexão-extensão), potência, tempo e trabalho muscular do joelho quando submetido a uma resistência constante. Para tanto um dispositivo capaz de avaliar esses parâmetros foi desenvolvido no laboratório de biomecânica do Departamento de Mecânica da Unesp de Guaratinguetá, para gerar dados que caracterizem o estado físico e o desempenho dos indivíduos avaliados. Foram utilizados no estudo 19 voluntários do sexo masculino com idade entre 20-30 anos sem histórico de lesão na articulação do joelho, que foram submetidos a exercícios de flexão e extensão com amplitude de movimentos de 90 a 180° durante 40 segundos. / The consequent advances in sports medicine include the search for new technological methods that permit a more efficient evaluation of the musculature and joints of the human body. The search for new methods of evaluation has been stimulated by the increased occurrence of injuries to inferior members and in particular knee articulation. A valuable approach consists of an auxiliary method of evaluation of sportive injuries. This examination is carried out through the application of a constant resistance. In sports practice, the agonist / antagonist muscle balance, that is, the flexor/extensor balance represented, respectively, by the hamstring muscle/quadriceps femuris, plays an important role. On the other hand, the comparison between the absolute values of the inferior members is also relevant. Changed results usually relate to sports lesions or their sequels. The development of an objective and safe method to evaluate muscular functionality will provide for reliable and reproducible results of the utmost importance to athletes and multidisciplinary teams. Therefore, a study was carried out proposing to evaluate values of bi-directional torque (flexion-extension), power, time and muscular effort of the knee when submitted to a constant resistance. To accomplish this, a device capable of evaluating these parameters was developed in the biomechanics laboratory of the Department of Mechanics at UNESP - Guaratinguetá. This device generated data that characterized the physical state and performance of the evaluated individuals. The apparatus was used in the study of 19 male volunteers, 20 - 30 years old without pathological history of joint injuries. These volunteers performed flexion and extension exercises during 40 seconds, with an amplitude of movements from 90 to 180°. From these results, a minimum performance standard was determined that characterized good performance among individuals evaluated by the system.

Neste trabalho propõe-se um sistema para medição de torque em dispositivos girantes, que utiliza extensômetros de resistência elétrica colados nos próprios elementos constituintes do arranjo mecânico sob análise. Um conjunto de circuitos eletrônicos foi especialmente desenvolvido para o sensoreamento das pequenas deformações que ocorrem nos disposotivos girantes. O sistema opera sem contato eletro-mecânico entre a parte estacionária e a parte girante. Para tanto desenvolveu-se também uma metodologia de projeto e construção de transformadores rotativos que são utilizados para transferência da energia que alimenta os circuitos eletrônicos solidários ao elemento mecânico instrumentado. Também foi necessário utilizar um transmissor em freqüência modulada do sinal elétrico proporcional ao torque medido. Uma análise comparativa, dos resultados obtidos entre os sistemas existentes e aqueles alcançados com a técnica proposta neste trabalho, demonstra sua aplicabilidade em diversas situações práticas. / A torque measurement system for rotating devices is proposed in this work through the use of bonded strain gages directly applied on the mechanical elements which belong to the device under analysis. Electronic circuits, specially developed to detect low strain signals on the rotating elements, are presented. Eletro-mechanical contact between rotating and stationary parts is not necessary. To do this a methodology to design and build rotating transformers, used for energy transfer to feed the electronic circuits attached to the rotating parts, is developed as well as a frequency modulated system to transmit the electrical signal which is proporcional to measured torque. A comparative analysis between existing systems and the proposed technique presented in this work demonstrates its applicability to severa1 practical cases.

A abordagem convencional do comportamento em fadiga dos parafusos desconsidera o material a ser unido (os membros). Uma conexão parafusada, entretanto, deve ser analisada como um sistema completo, levando em consideração as características dos fixadores: porca, parafuso e arruelas, bem como o material a ser fixado. Neste trabalho foi analisado, através de ensaios cíclicos, o comportamento em fadiga de duas espécies de materiais fixados: aço e alumínio; e o agente de variação da tensão média foi o torque aplicado. Foram realizadas análises a partir de uma amostragem de parafusos convencionais ISO M6X1 para averiguar a confiabilidade da amostra. Tais análises consistiram em ensaios estáticos de tração, ensaios de dureza, análises químicas e microestruturais. Posteriormente foram construídas as curvas de Wöhler advindas de ensaios de fadiga realizados através de um dispositivo especial, construído de modo a possibilitar uma montagem com aplicação de torque. O valor da tensão induzida pela fixação foi obtida a partir das medidas de deformação dos parafusos. A conclusão básica deste trabalho foi que maiores valores de torque determinam maior vida em fadiga de uma união, independentemente do material fixado. Por outro lado, trabalhando-se no regime elástico, é possível dimensionar um parafuso a partir do conhecimento da solicitação externa a ser aplicada e da natureza dos materiais fixados. / The traditional approach to fatigue behavior of mechanical fasteners disregards the material of the joint to be fastened. A bolted joint, however, must be examined as a complete system, the characteristics of the fastening system, bolt, nut and washer, as well as, the clamped material should be considered. In this work the fatigue behavior of two clamped materials: steel and aluminum; and different preload conditions were studied. Conventional threaded ISO M6X1 screws were used in this study. To assure sample reliability tensile tests, hardness, chemical composition and microestrutural analysis were performed on screws from the same lot used for this work. A series of Wöhler curves, stress vs. number of cycles to failures, were plotted from data obtained using an special accessory that allowed a different preload to be applied on the screws for each test condition. The stress applied on the screw was calculated from the strain observed on the bolt. The main conclusion of this work was that higher torque resulted in an increment in the fatigue life of mechanically fastened joint, regardless of the clamped material. In the elastic regime, the design of a bolted joint is possible knowing the external loads applied to the system and the nature of the material to be clamped.

Made available in DSpace on 2015-12-06T23:47:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O Torque Teno Vírus (TTV) foi primeiramente identificado em 1997, no Japão, em urn paciente com hepatite aguda pós-transfusão, de etiologia desconhecida, sendo após, caracterizado como urn pequeno vírus DNA circular de fita simples e não envelopado. Recentemente, o Torque Teno Vírus foi classificado em urn novo gênero chamado Anellovírus, que compreende também, o Torque Teno Mini Vírus (TTMV), Torque Teno Midi Vírus (TTMDV) e pequenos anelovírus (SAV). 0 TTV tern sido detectado em uma ampla gama de primatas nao humanos, bem como em animais domésticos. Este trabalho teve por objetivo pesquisar o TTV no soro e sangue total de primatas nao humanos e em plasma de frangos domésticos de corte (Gallus g. domesticus), pela aplicação da Nested-PCR da região não codificadora (UTR) e pel a Semi­Nested-PCR da região codificadora N22, seguido de seqüenciamento genômico e de análise filogenética. Através da Nested-PCR da região não codificadora (UTR) o DNA do TTV foi detectado no soro de 4 (5,3%) de 75 Cebus apella, 2 (40%) de 5 Alouata fusca, 1 (20%) de 5 Alouata caraya, 1 (5.2%) de 19 Callithrix penicilata, 1 (4%) de 25 Callithrix jacchus, 1 (20%) de 5 Saimiri sciureus e 1 (25%) de 4 Leontopithecus chrysomelas. Nao se obteve amplificação por PCR-UTR em nenhuma amostra de sangue total. A análise filogenética revelou que as seqüências detectadas em 8 amostras apresentaram maior identidade com as seqüências de TTV isoladas de macacos japoneses do novo mundo: So-TTV2 (Saüíinus oedipus) e At-TTV3 (Aotes Trivirgatus). Trt!!s seqüências (uma de Callithrix penicilata, uma de Leontopithecus crysomelas e uma de Cebus apella) mostraram similaridade com uma seqüência de Torque Teno Mini Vírus (TTMV) de humanos. Não se obteve amplificação por PCR-UTR em nenhuma amostra de plasma de frangos domésticos de corte (Gallus g. domesticus). Três amostras foram positivas pela amplificação da região ORF2. 0 DNA do TTV da região ORF2 foi detectado em uma amostra de soro de Cebus apella e em uma amostra de sangue total de Callithrix jacchus, e em uma de plasma de frango doméstico de corte (Gallus g. domesticus). As seqüências amplificadas pela região ORF2 nao mostraram diferenças entre as de humano, primatas nao humanos e de frango doméstico Pela Semi-Nested-PCR da região codificadora (N22), o DNA do TTV foi detectado no sangue total de 3 (4%) de 75 Cebus apella e de 1 (25%) de 4 Leontopithecus chrysomelas. Não se obteve amplificação por PCR em nenhuma amostra de soro. A análise filogenética revelou que uma amostra de Cebus apella agrupou-se com seqüências de macacos japoneses do novo mundo: Saguinus oedipus (So-TTV2) e Aotes trivirgatus (At-TTV3); duas amostras de Cebus apella mostraram similaridade com uma seqüência de Torque Teno Mini Vírus (TTMV) de humanos e uma (Cebus apella) mostrando similaridade com uma seqüência de chimpanzé (Pt-TTV6) e com uma seqüência de TTV de humano, cepa protótipo denominada TA278. Não se obteve amplificação por PCR-N22 em nenhuma amostra de plasma de frangos domésticos de corte (Gallus g. domesticus). Os resultados apresentados mostraram que este é o primeiro relato da ocorrência de Torque Teno Vírus e Torque Teno Mini Vírus em primatas não humanos do novo mundo e em frangos de corte (Gallus g. domesticus) no Brasil. / Torque Teno Virus (TTV) was first identified in the serum of a patient with acute post-transfusion hepatitis of unknown etiology in 1997 and was characterized as a small nonenveloped virus with a circular, single-stranded DNA. Recently, Torque Teno Virus has been classified to the newly genus called Anellovirus, which also comprises Torque Teno Mini Virus (TTMV), Torque Teno Midi Virus (TTMDV) and small Anellovirus. TTV has been detected in a range of non-human primates as well as domestic animals. The purpose of this study was to search TTV in the serum and total blood of nonhuman primates and in plasma of domestic chickens of cut (Gallus g. domesticus) by application the nested-PCR of the non-coding region (UTR) and by semi-nested-PCR of the coding region (N22), followed by a genomic sequence and phylogenetic analysis. By nested-PCR of non-coding region (UTR), the TTV DNA was detected in sera from 4 (5.3%) of 75 Cebus apella, 2 (40%) of 5 Alouata fusca, 1 (20%) of 5 Alouata caraya, 1 (5.2%) of 19 Callithrix penicilata, 1 (4%) of 25 Callithrix jacchus, 1 (20%) of 5 Saimiri sciureus e 1 (25%) of 4 Leontopithecus chrysomelas. No PCR-UTR amplification in any total blood sample was obtained. Phylogenetic analysis revealed that sequences detected in 8 samples had presented greater identity with TTV sequences isolated of Japanese new world non-human primates (So-TTV2 - Sagüínus oedipus and At-TTV3 - Aotes Trivirgatus). Three sequences (1 of Callithrix penicilata, 1 of Leontopithecus crysomelas and 1 of Cebus apella) showed similarity with a human Torque Teno Mini Virus (TTMV) sequence. No PCRUTR amplification in any domestic chicken plasma sample was obtained. Three additional samples were positive by the amplification of the ORF-2 region. TTV ORF2 DNA was detected in one sera sample of Cebus apella and one whole blood sample of Callithrix jacchus and in one plasma sample of domestic chicken of cut (Gallus g. domesticus). The sequences amplified by the ORF2 region showed no differences between human, non-human primates and domestic chicken. By semi-nested-PCR of coding region (N22), the TTV DNA was detected in total blood from 3 (4%) out of 75 Cebus apella and from 1 (25%) out of 4 Leontopithecus chrysomelas. No PCR amplification in any serum sample was obtained. Phylogenetic analysis revealed that one sample of Cebus apella clustered with sequences isolated of Japanese new world non-human primates (Saguinus oedipus - So-TTV2 and Aotes trivirgatus - At-TTV3); two samples of Cebus apella showed similarity with a human Torque Teno Mini Virus (TLMV) sequence. The other sample of Cebus apella showed similarity with one sequence of the chimpanzee (Pt-TTV6) and with the human TTV strain called TA278. No PCR amplification any domestic chicken plasma sample was obtained. The presented results showed that this is the first occurrence of Torque Teno Virus and Torque Teno Mini Virus in new world non-human primates and domestic chicken of cut (Gallus g. domesticus) in Brazil. / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Os aspectos relacionados com a segurança dos usuários de veículos automotores são primordiais na indústria automobilística. Por isto, os testes de validação dos componentes de um sistema de direção estão sendo alterados para condições mais severas que garantam sua funcionalidade em condições críticas, tais como: colisões e uso inadequado. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é aumentar a capacidade de carga torcional do fusível do sistema de direção que é o pinhão através da otimização de materiais e tratamentos térmicos. As melhorias devem ser confirmadas através do teste “torque de quebra do pinhão”, requisito que é mandatório para liberação do produto no mercado e confirma sua capacidade de suportar condições severas de utilização. Foram experimentados tratamentos térmicos como têmpera por indução, cementação, assim como, diferentes camadas cementadas e temperaturas de revenido, além de aços das famílias SAE 51XX, SAE 43XX e SAE 86XX. Foi verificado que pinhões de aço SAE 4320, cementado com camadas próximas de 0,4mm, apresentaram os melhores resultados. / The aspects related to security for a steering system are priority. Therefore, the validation of these systems and its components are being changed to be stricter to ensure its functionality in critical condition, such as: collisions and inappropriate use. In this context, the goal is to increase the torsional load capacity of the steering system fuse that is the pinion, thru optimizing of materials and heat treatments. Improvements should be confirmed by testing on pinion breaking torque test, which is a mandatory requirement to release the product on the market and confirmed its ability to withstand stricter conditions of use. Different variables such as induction hardening, carburizing, different thickness of case hardened, temper temperature and steels families: SAE 51XX, SAE 43XX and SAE 86XX were tested. It was found that the pinions of steel SAE 4320 with carburized case around 0.4mm had the best performance and reached the test requirement.