[pt] O processo de fraturamento de materiais quase-frágeis requer atenção especial para a predição da direção de propagação de fraturas. A simulação do fraturamento com o método dos elementos finitos (MEF) tem como desvantagem a dependência da trajetória da fratura com respeito à malha adotada. Além disso, há certa dificuldade para os modelos numéricos representarem a fratura em modo misto por conta dos parametros envolvidos. O Método dos Elementos Finitos Estendido (XFEM) é uma técnica que combina o MEF com funções de enriquecimento para representar descontinuidades no campo de deslocamentos. Neste contexto, discutem-se nesta dissertação os critérios para a nucleação e propagação de fraturas e sua implementação no contexto do XFEM. As implementações foram feitas no framework GeMA, um software desenvolvido no Tecgraf / PUC-Rio. Os critérios de propagação de fraturas implementados baseiamse na abordagem das tensões e permitem controlar diferentes geometrias e tamanhos da área de avaliação na ponta da trinca. Um estudo paramétrico é apresentado para modelar uma viga de concreto sob carregamento não proporcional com fratura em modo misto. Foram consideradas diferentes questões como: discretização da malha, zona de avaliação, iniciação e propagação de fraturas e técnicas de controle de solução. Além disso, outros modelos com diferentes condições de contorno foram analisados para validar os critérios em situações complexas. As constatações paramétricas obtidas através do estudo da viga se monstraram válidas para os demais modelos avaliados. As implementações dos critérios de propagação de fraturas no XFEM, demonstraram excelentes concordâncias nas simulações das trajetórias de fraturamento, comparado com os dados experimentais. / [en] The fracture process of quasi-brittle materials requires special attention for the prediction of the direction of fracture propagation. The fracture simulation with the finite element method (FEM) has as its disadvantage the dependence of the fracture trajectory with respect to the mesh adopted. Besides, there is some difficulty for numerical models to represent the fracture in mixed mode because of the parameters involved. The Extended Finite Element Method (XFEM) is a technique which combines the FEM with enrichment functions to represent discontinuities in the displacement field. In this context, this dissertation discusses the criteria for nucleation and propagation of fractures and their implementation in the context of XFEM. The implementations were made in the GeMA framework, a software developed at Tecgraf / PUC-Rio. The implemented crack growth criteria is based on the stress approach and allows to control different geometries and sizes of the evaluation area in the crack tip. A parametric study is presented for modeling a concrete beam under nonproportional loading with mixed-mode fracture. Different situations were taken into account such as mesh refinement, geometry and size of the evaluation region, crack initiation and propagation and solution control techniques. Also, several models with different loading and boundary conditions were made to validate the criteria under complex situations. The parametric findings obtained through the study of the beam proved to be valid for the other models. The implementations of the fracture propagation criteria in the XFEM demonstrated excellent agreement in the simulations of the fracture trajectories compared to the experimental data.

Um sistema mais adequado de fixação interna no tratamento de fraturas mandibulares é essencial para um bom resultado. Foi realizado um estudo comparativo da utilização do sistema de fixação 2.0-mm locking com sistemas convencionais no tratamento de fraturas mandibulares. Para este estudo, 87 pacientes consecutivos com 134 fraturas mandibulares foram divididos aleatoriamente para receber placas 2.0-mm locking (n = 45) ou convencionais 2.0-mm ou 2.4-mm (n = 42) e tiveram um seguimento mínimo de 6 meses. Foram obtidos dados pessoais, presença de doenças sistêmicas, abuso de substâncias, etiologia, politraumatismo e as localizações. As fraturas foram classificadas com base no grau de deslocamento e de complexidade. Foi mensurada a amplitude da abertura bucal. Análises estatísticas foram feitas na comparação entre grupos (p<= 0,050). Houve maior faixa etária (p = 0,010) e mais distúrbios gerais (p< 0,001) no Grupo Locking. Houve maior gravidade das fraturas (p= 0,004) no Grupo Convencional. Houve diferença significante para a localização das fraturas (p = 0,009), com mais casos na região de corpo no Grupo Locking. Houve aumento progressivo dos valores da abertura bucal, com diferença significante em ambos os grupos (p<= 0,050), sendo que o convencional apresentou melhor recuperação (47,2 ± 8,9 mm). Um caso de complicação pós-operatória maior ocorreu no Grupo Locking (2,2%) e três casos no Grupo Convencional (7,1%). Foi observado que o sistema 2.0-mm locking mostrou melhores resultados clínicos, pois ocorreu apenas um caso de complicação maior, porém o grupo convencional mostrou recuperação mais rápida da abertura bucal e, que também foi constatado que o sistema 2.0-mm locking foi efetivo no tratamento de fraturas desfavoráveis que necessitariam do sistema 2.4-mm convencional. / A more adequate system of internal fixation in the treatment of mandibular fractures is essential for a good result. A comparative study of the use of the 2.0-mm locking fixation system with conventional systems in the treatment of mandibular fractures was performed. For this study, 87 consecutive patients with 134 mandibular fractures were randomized to receive 2.0-mm locking plates (n = 45) or conventional 2.0-mm or 2.4-mm plates (n = 42) and had a minimum follow-up of 6 months. Fractures were classified based on the degree of displacement and complexity. The amplitude of mouth opening was measured. Statistical analyses were performed to compare groups (p <= 0.050). There were older age (p = 0.010) and more substance abuse (p = 0.001) in the Locking group. There was more complex fractures (p = 0.017) and teeth in the fracture line (p = 0.044) in the conventional group. There was a significant difference for the location of fractures (p = 0.009), with more cases in the body region in the Locking group. There was a progressive increase in the values of mouth opening, with a significant difference in both groups (p <= 0.050), whereas the conventional group showed better recovery (47.2 ± 8.9 mm). A case of major postoperative complication occurred in the Locking Group (2.2%) and three cases in the conventional group (7.1%). The 2.0-mm locking system showed better clinical outcomes because there was only one case of major complications and was effective in the treatment of unfavorable fractures that would require the conventional system 2.4-mm but the group treated with conventional systems showed faster recovery of mouth opening.

Made available in DSpace on 2016-01-26T12:51:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dioneifreitasmorais_tese.pdf: 2853152 bytes, checksum: 71afba3be408074ea20d36eb45da2d04 (MD5) Previous issue date: 2013-05-09 / Introduction: The spinal cord injury (SCI) it is any aggression that entails anatomic lesion or functional neural elements, within the spinal canal with or without fractures and / or vertebral displacement, resulting in temporary or permanent change in motor, sensory or autonomic. Objective: article 1: To investigate the epidemiological profile of victims of SCI treated at tertiary hospital. Article 2: To evaluate the clinical application of MRI in victims of SCI, considering the type, extent and severity of injury, and clinical and radiological correlation. Article 3: To evaluate complications and injuries associated with neurological severity, vertebral segment, length of stay and mortality in patients with SCI. Methods: Article 1: A descriptive, cross-sectional, prospective study, 321 patients with SCI of the Hospital de Base de São José do Rio Preto, performed January/2008 to June/2012. Analyzed the following variables: gender, age, marital status, occupation, education, religion, origin, etiology, morphology and region of the lesion; neurological status and associated injuries. Article 2: Analyzed the tests diagnostic imaging (CT and MRI), to verify the clinical value in the diagnosis of patients with SCI, by radiological findings of CT and MRI. Article 3: Analyzed the data related to the patient (age, sex), cause of the accident, anatomic distribution of injury, neurological status, associated injuries and in-hospital complications / mortality. Results: Article 1: Was found in the sample: 72% male, 28% female; prevalent age group: 21-30 years; marital most frequent: stable (46.8%), level of education: incomplete primary education (57%); most common cause: accidents automotive (38.9%); over this injury: burst fracture (23.7%); most affected region: cervical subaxial (C3-C7) (41.7%); injury associated more present: head injury trauma (TBI) (28.2%), neurological status on admission found more / High: ASIA-E. There were 25 deaths (7.8%), with 76% lesion in the cervical region were stratified with ASIA-A, and 68% had respiratory complications. Article 2: Radiological findings were best visualized on MRI, except the posterior elements (p = 0.001) were more frequently diagnosed on CT. 271 lesions were diagnosed, 271 of these by MRI, CT and 154 for 100 (36.9%) detected simultaneously, thus, MRI detected more than 117 injuries in CT. Article 3: 231 patients (72%) were male and 90 (28%) were female with a mean age of 42.68 years. 170 patients had lesions associated with SCI. The most common injury was TBI in 48 (28.2%), and 25 (8%) patients died. Conclusion: Article 1: The SCI affected more young adult males with stable relationship and low level of education. The most common cause was automobile accident, type of injury was burst fracture, and cervical region the most affected. The severity of the neurological status was related to cervical involvement and increased the risk of respiratory complications and mortality. Article 2: The MRI detected more lesions compared with CT, and is useful in diagnosing soft tissue injuries and intrathecal. Article 3: The SCI was more frequent and associated with the presence of higher TBI quantity of lesions increases the risk of death. / Introdução: O traumatismo raquimedular (TRM) trata-se de qualquer agressão que acarrete lesão anatômica ou funcional dos elementos neurais, dentro do canal vertebral com ou sem fraturas e / ou deslocamento vertebral, resultando em mudança permanente ou temporária, nas funções motora, sensitiva ou autonômica. Objetivos: artigo 1: Investigar o perfil epidemiológico de vítimas de TRM atendidos em hospital terciário. artigo 2: Avaliar a aplicação clínica da RM em vítimas de TRM, considerando-se tipo, extensão e gravidade da lesão, e correlação clínico-radiológica. artigo 3: Avaliar as complicações e lesões associadas com a gravidade neurológica, segmento vertebral, tempo de internação e mortalidade em pacientes com TRM. Métodos: artigo 1: Estudo descritivo, transversal, prospectivo, com 321 pacientes com TRM do Hospital de Base de São José do Rio Preto-SP, realizado de janeiro/2008 a junho/2012. Analisadas as variáveis: sexo; idade; estado civil; profissão; escolaridade; religião; procedência; etiologia, morfologia e região da lesão; status neurológico e lesões associadas. artigo 2: Analisados os exames de diagnóstico por imagem (TC e RM), visando verificar o valor clínico no diagnóstico do paciente com TRM, por meio dos achados radiológicos da TC e RM. artigo 3: Analisados os dados relacionados ao paciente (idade, sexo), causa do acidente, distribuição anatômica da lesão, estado neurológico, lesões associadas e complicações intra-hospitalares/mortalidade. Resultados: artigo 1: Encontrou-se na amostra: 72% sexo masculino; 28% feminino; faixa etária prevalente: 21-30 anos; estado civil mais frequente: união estável (46,8%); nível de escolaridade: ensino fundamental incompleto (57%); causa mais comum: acidente automobilísticos (38,9%); lesão mais presente: fratura explosão (23,7%); região mais afetada: cervical subaxial (C3-C7) (41,7%); lesão associada mais presente: traumatismo crâniencefálico (TCE) (28,2%); status neurológico mais encontrado na admissão/alta: ASIA E. Ocorreram 25 óbitos (7,8%), sendo 76% com lesão na região cervical, foram estratificados com ASIA-A, e 68% tiveram complicações respiratórias. artigo 2: Os achados radiológicos foram melhores visualizados na RM, exceto os elementos posteriores (p=0,001) que foram mais diagnosticados na TC. Foram diagnosticadas 271 lesões, sendo 271 pela RM, 154 pela TC e 100 (36,9%) simultaneamente detectados, assim, a RM detectou 117 lesões a mais que a TC. Artigo 3: 231 pacientes (72%) foram do sexo masculino e 90 (28%) do sexo feminino com média de idade 42,68 anos. 170 pacientes apresentaram lesões associadas ao TRM. A mais frequente lesão foi TCE em 48 (28,2%), e 25 (8%) dos pacientes foram a óbito. Conclusão: artigo 1: O TRM acometeu mais adultos jovens do sexo masculino com união estável e baixo nível de escolaridade. A causa mais comum foi acidente automobilístico, o tipo de lesão foi fratura explosão e a região cervical a mais acometida. A maior gravidade do status neurológico esteve relacionada com envolvimento cervical e aumentou o risco de complicações respiratórias e morbimortalidade. artigo 2. A RM detectou maior número de lesão comparada com a TC, sendo de grande utilidade no diagnóstico de lesões em tecidos moles e intratecal. artigo 3: O TRM foi mais frequente associado ao TCE e a presença de maior quantidade de lesões associadas aumenta o risco de morte.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2001Bitstream added on 2014-06-13T20:21:20Z : No. of bitstreams: 1 azevedo_gc_dr_botfm.pdf: 1468738 bytes, checksum: 5d4e12fc75c354ee245a948583564151 (MD5) / Este trabalho experimental propõe uma nova e eficiente técnica para in-trodução de parafuso no processo articular cervical, com menor risco. Utilizando um novo dispositivo e determinando o comprimento efetivo médio do parafuso. Foram usadas cinco colunas cervicais de esqueleto humano de C3 a C7, num total de 25 vértebras e 50 perfurações. Foram selecionados dois grupos de vértebras: um de C3 a C6, outro de C7. No primeiro grupo, o ponto inicial do parafuso situou-se a 2 mm. mediais e caudais do ponto central do processo articular, dirigindo-se a ponta do parafuso a 21,5º no sentido cranial. No outro grupo, o ponto inicial foi localizado a 2mm. da linha média vertical, logo abaixo da superfície articular superior, dirigindo-se a ponta do parafuso a 16,5º no sentido caudal. Em ambos os grupos, o parafuso foi desviado lateralmente a 42,5º. Concluímos que a nossa técnica é eficiente e segura porque: 1) utiliza um dispositivo que mede o ângulo de introdução do parafuso, bloqueando-o após a ultrapassagem da cortical anterior, introduzindo somente o comprimento ideal para cada processo articular, diminuindo o risco de lesão; 2) não causa lesão da artéria vertebral e da raiz nervosa; 3) apresenta baixa incidência de violação da superfície articular, 7,5% nas vértebras C3 a C6 e 0% nas C7; 4) apresenta um comprimento efetivo do parafuso de 10,7 mm. para ambos os grupos vertebrais oferecendo boa fixação óssea e boa margem de segurança, em relação às estruturas anatômicas importantes. / This experimental paper presents a new and efficient technique to insert a screw in the cervical lateral mass with the less risk of damaging the vertebral artery, the nerve root and the articular facet. This procedure is carried out by using a new device which measures the screw insertion angle and lock the screw after it goes through the posterior cortical area. This paper also aims at determining the effective screw length to be used in this technique. Five human lower cervical spines from C3 to C7 - were used. Two holes were made in both sides of these 25 vertebrae. Therefore 50 holes were made. Two vertebrae groups were selected: C3-C6 and C7. In the C3-C6 group the start point of the screw was placed in a medial and caudal position 2mm. in relation to the central point of the articular prossece; the screw tip was directed to the half of the lateral vertebral line at a 21,5° angle in the cranial direction; for the C7 vertebrae the screw initial point was placed at a 2 mm. medial position in the vertical mean line just below the upper articular level; the screw tip was directed to the half of the lateral vertebral line at a 16,5° angle in the caudal direction. In both vertebral groups the screw was laterally deviated at a 42,5° angle. The conclusion is that this new technique is efficient and safe because: 1) it utilizes a new device to guide and measure the screw insertion and lock the screw after it goes through the posterior cortical area; the in-sertion is thus adequate for each specific lateral mass and decreases the risk of damage to the vertebral artery and to the nerve root; in fact it did not occur in both vertebral groups; 2) it presents a low rate of articular facet violation; 3) it presents a 10,7 mm. screw length which is effective for both vertebral groups; 4) therefore there occurs a good bone fixation and the important anatomic structures are preserved.

INTRODUÇÃO: As fraturas diafisárias do fêmur e da tíbia encontram-se em destaque devido a sua elevada incidência e alto impacto econômico e social. A osteossíntese com uso da haste intramedular (HIM) é o procedimento cirúrgico de escolha. A infecção de sítio cirúrgico (ISC) relacionada a HIM é considerada uma complicação grave e de difícil tratamento. OBJETIVOS: 1. Determinar a incidência de ISC após a implantação de HIM para fixação de fraturas diafisárias de fêmur e tíbia. 2. Avaliar os possíveis fatores associados. MÉTODOS: Estudo prospectivo observacional do tipo coorte. Para definição de ISC, foram utilizados os critérios do CDC-NHSN. A incidência de ISC foi calculada como a relação entre o número de pacientes com ISC em relação ao número total de pacientes. Para avaliação dos potenciais fatores associados, foram analisados aqueles relacionados aos pacientes (idade, gênero, índice de massa corpórea, presença de focos ativos de infecção à distância, presença condições imunossupressoras, avaliação de estado físico segundo escore ASA, etilismo, tabagismo, uso de drogas ilícitas, politrauma, etiologia do trauma, tipo de fratura quanto à exposição óssea, classificação da fratura segundo Müller AO, classificação segundo Tcherne para as fraturas fechadas, classificação segundo Gustilo-Anderson para as fraturas expostas, permanência em outro serviço de saúde, uso prévio de fixador externo, antecedente de manipulação cirúrgica na topografia da fratura, uso de hemoderivados); dos fatores relacionados ao ambiente cirúrgico e ao ato operatório (classificação da ferida quanto ao potencial de contaminação, duração da cirurgia, tricotomia, possível contaminação intraoperatória, uso de antimicrobianos relacionados ao procedimento cirúrgico, uso de drenos, ocorrência de hipotermia ou hipóxia no período perioperatório, tipo de HIM utilizada, fresagem, necessidade de necessidade de reparo do revestimento cutâneo associado à topografia da fratura, uso de terapia por pressão negativa) e dos fatores relacionados à microbiota (colonização por S. aureus ou A. baumannii). RESULTADOS: 221 pacientes foram incluídos e completaram o período de 12 meses de seguimento. A incidência de ISC associada à osteossíntese com HIM foi de 11,8%. Na análise inicial por regressão logística não ajustada, os seguintes fatores apresentaram associação com ISC: etiologia do trauma relacionada a acidentes de carro e bicicleta, classificação Müller AO do traço da fratura 2 ou 3, uso prévio de fixador externo, cirurgias com maiores tempos de duração, uso de drenos, uso de terapia por pressão negativa e necessidade de reparo do revestimento cutâneo na topografia da fratura. Na análise ajustada por regressão logística múltipla, contudo, apenas o uso prévio de fixador externo e a necessidade de reparo do revestimento cutâneo mantiveram-se associados à ocorrência de ISC. CONCLUSÕES: A incidência de ISC associada à fixação de fraturas diafisárias de fêmur e tíbia com HIM foi de 11,8%. O uso prévio de fixadores externos e a necessidade de reparo do revestimento cutâneo na topografia da fratura foram fatores associados à ocorrência de infecção / BACKGROUND: Diaphyseal fractures of femur and tibia are prominent due to its high incidence and high economic and social impact. Intramedullary nailing (IN) is the surgical procedure of choice. Surgical site infection (SSI) related to this procedure is considered a difficult to treat complication. OBJECTIVES: Determine the incidence of SSI after IM in femoral and tibial diaphyseal fractures and evaluate possible risk factors. METHODS: Prospective observational cohort study. SSI was defined according to CDC-NHSN criteria. Incidence of SSI was calculated as the ratio between the number of patients with SSI and total number of patients. Analysis of potential risk factors included patients-related factors (age, gender, body mass index, active foci of infection, immunosuppressive conditions, ASA score, alcohol or illicit drug abuse, smoking, polytrauma, etiology of fracture, type of fracture if closed or open, classification of fracture according to Müller AO, Tcherne classification for closed fractures, to Gustilo-Anderson classification for open fractures, previous surgical manipulation, use of blood products); environmental and surgical-related factors (surgical wound classification, duration of surgery, hair removal, intraoperative contamination, antimicrobial use, presence of drains, hypothermia or hypoxia in the perioperative period, type of IN used, reaming, need for muscle or skin flap repair, use of negative pressure therapy) and microbiotarelated factors (S. aureus and A. baumannii colonization). RESULTS: 221 patients were included and completed the 12-month follow-up period. Incidence of SSI was 11.8%. In the initial analysis by unadjusted logistic regression, following factors were associated SSI: trauma etiology related to car and bicycle accidents, Müller AO classification of the fracture morphology groups 2 or 3, previous use of external fixator, surgeries with larger length of time, presence of drains, use of negative pressure therapy and need for muscle or skin flap repair. In the multiple logistic regression-adjusted analysis, previous use of external fixator and need for muscle or skin flap repair remained associated with SSI. CONCLUSIONS: Incidence of SSI associated with IN for femoral and tibial diaphyseal fractures was 11.8%. Previous use of external fixators and need for muscle or skin flap repair were factors associated with occurrence of infection

Foi analisada a parte trabecular do colo do fêmur de 13 pacientes do sexo feminino, com idade acima dos 60 anos, com o método da histomorfometria óssea. Sete destas pacientes tiveram fratura do colo do fêmur. Todas foram submetidas a artroplastia do quadril. O exame de densitometria óssea não mostrou diferença significativa. Na espessura média das trabéculas não houve diferença significativa, porém o número de trabéculas foi menor e a separação entre elas foi maior no grupo com fraturas. / A histomorphometry evaluation of the trabecular part of the femoral neck was performed in 13 women over 60 years old submitted to hip arthroplasty. Seven of these patients had a femoral neck fracture. The bone mineral density showed no difference between both groups. The average thickness did not have significant between both groups, but the trabecular separation was higher and the number of trabecular bone was lower in the fracture group.

Fraturas cominutivas com grandes perdas ósseas são comuns em animais silvestres, sendo de maior prevalência em aves, devido a traumas, com a crescente urbanização e desmatamento. Um dos problemas para o tratamento dessas fraturas nesses animais é a dificuldade do uso de enxertia autógena, devido os locais de coleta não oferecerem material suficiente e pela alta taxa de morbidade. Assim, a engenharia de biomateriais vem desenvolvendo diversos dispositivos com a intenção de auxiliar nesse tratamento. O uso de cimento ósseo é crescente nesse meio, e tem como objetivo a recuperação e reintrodução do animal a seu habitat. O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso do cimento ósseo de hidroxiapatita deficiente em cálcio (HAD) associado ou não a proteína morfogenética óssea (BMP), para o tratamento do defeito crítico (DC) diafisário em ulna de galinhas domésticas. Foram utilizadas 32 aves, separadas em 4 grupos de 8 animais, sendo: controle negativo (GCN), controle positivo (GCP), cimento de HAD (GHAD) e cimento HAD associado a BMP (GHAD+BMP). Todos os animais passaram pelos procedimentos de ostectomia e a fixação dos fragmentos por meio da colocação de um pino intramedular de 1,5mm de forma retrógada, e acompanhados por período de 60 dias. Foram realizados exames radiográficos, análise histopatológica e biomecânica das ulnas. O presente trabalho demonstrou que não houve diferença significativa de consolidação entre os grupos com e sem BMP, porém o HAD+BMP apresentou-se mais eficiente para DC em galinhas na avaliação histopatológica, levando a resposta osteoindutora, por parte do cimento, e osteogênica, pela proteína. / Comminuted fractures with great bone loss are common in wild animals, being more present in birds due to trauma related to growing urbanization and deforestation. One of the problems of the treatment of these kinds of fractures in these animals is the difficulty of using autogenous grafting because collection places do not offer enough material and also because of the high morbidity rate. Therefore, biomaterials engineering has been developing several devices intending to help on this treatment. Therewith, the use of bone cement is increasing in this environment, and has as its goal the recovery and reintroduction of the animal to its habitat. The objective of this work was to evaluate the use of calcium deficient hydroxyapatite bone cement (HAD) for the treatment of diaphysialcritical defect (DC) in ulna of domestic hens. Thirty-two birds were used, divided in four groups of eight animals, being: negative control (GCN), positive control (GCP), HAD cement (GHAD) and HAD cement associated with bone morphogenetic protein (GHAD + BMP). All animals went through the procedure of ostectomy and fixation of the fragments by placing a 1.5mm intramedullary pin in a retrograde way, and assisted for a period of 60 postoperative days. Radiographic examinations, histopathological and biomechanical analysis of the ulna were performed.The present paper demonstrated that there was not a significant consolidation measure between the groups with no BMP, however HAD + BMP presented more efficient results for DC in hens in the histopathological evaluation, leading to an osteoinductive response by cement and osteogenic by the protein.

Submitted by Aldo Theodoro Gaiotto Junior (engenhotto@hotmail.com) on 2018-09-03T14:22:00Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO ALDO GAIOTTO.pdf: 6437864 bytes, checksum: 350d39f461d7eb07f22b0d4b350f05b5 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucilene Cordeiro da Silva Messias null (lubiblio@bauru.unesp.br) on 2018-09-04T12:15:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 gaiottojunior_at_me_bauru.pdf: 5958184 bytes, checksum: cf475013b5ae09ce289691e5d961d76d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-04T12:15:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 gaiottojunior_at_me_bauru.pdf: 5958184 bytes, checksum: cf475013b5ae09ce289691e5d961d76d (MD5) Previous issue date: 2018-07-30 / O estudo acerca dos efeitos provocados pelos processos de exploração de fontes de hidrocarbonetos em rochas reservatório está cada vez mais presente nos processos investigativos que visam mitigar e remediar os impactos ambientais originários desta prática, de modo que se possa explorá-los por mais tempo e com menos danos ao meio ambiente. Visando o desenvolvimento de novas técnicas que possibilitem compreender melhor estes efeitos, o presente trabalho estuda as potencialidades de um novo modelo constitutivo, baseado no modelo de fechamento de juntas proposto por Barton e na teoria de dano contínuo, denominado “Modelo de Contato Progressivo”. Desenvolvido para simular o processo de fechamento mecânico das fraturas existentes em rochas em uma condição de contato entre interfaces, o modelo possui uma formulação adaptada à situação pretendida. O processo de fechamento das fraturas ocorre de acordo com a variação da poropressão da rocha. À medida que as paredes das fraturas se aproximam, a área de contato entre elas aumenta, causando um aumento na rigidez compressiva da fratura, segundo a relação hiperbólica dada por Barton-Bandis entre a componente normal da tensão e o deslocamento normal relativo. Por meio de uma abordagem 2D em elementos finitos é analisado o comportamento da poropressão em fraturas submetidas a tensões de compressão. Para representar explicitamente a fratura são utilizados elementos finitos com elevada razão de aspecto, estrategicamente posicionados. São realizados testes computacionais via códigos de programação próprios para validar o modelo. Os testes mostram que os elementos de interface são apropriados para representar as fraturas naturais e que o modelo de contato progressivo é capaz de reproduzir o efeito de fechamento de fraturas. O modelo pode ser empregado em reservatórios naturalmente fraturados para relacionar a tensão normal e a deformação no plano da fratura, além de fornecer valores de permeabilidade equivalente. / The study of the effects caused by the processes of hydrocarbon sources exploration in reservoir rocks is becoming widely present in investigative processes aimed at mitigating and remedying the environmental impacts originating from this practice, so that it can be explored for more time and with less damage to the environment. Aiming the development of new techniques to better understand these effects, the present work studies the potentialities of a new constitutive model, based on Barton's closure model and the continuous damage theory, called "Progressive Contact Model". Developed to simulate the process of fractures mechanical closure in rocks with contact between interfaces condition, the model has a formulation adapted to the intended situation. The fractures closure process occurs according to rock porepressure variation. As the walls of the fractures approach each other, the contact area between the walls increases, causing a growth in the compression stiffness of the fracture, according to the hyperbolic relationship given by Barton-Bandis between the normal component of the stress and the relative normal displacement. Using a 2D approach in finite elements, the porepressure in fractures submitted to compression is analyzed. To represent explicitly the fracture, finite elements with a high aspect ratio, strategically positioned, are used. Computational tests via own programming codes are performed to validate the model. The tests show that the interface elements are appropriate to represent the natural fractures and the progressive contact model is able to reproduce the fracture closure effect. The model can be used in naturally fractured reservoirs to relate normal stress and deformation to the fracture plane, besides to provide equivalent permeability values.

Orientador: Valfrido Antonio Pereira Filho / Resumo: Fraturas orbitárias apresentam alta prevalência, ocasionando alterações estéticas e funcionais com repercussão clínica. A severidade dos defeitos orbitários é dependente da sua extensão, morfologia e localização, sendo que as alterações do volume orbitário estão intimamente relacionadas com a presença de enoftalmia e de diplopia. Desta forma, o tratamento objetiva restabelecer a anatomia e o volume orbitário prévio ao trauma. Atualmente, o material mais utilizado para a reconstrução orbitária é a malha de titânio convencional, sendo que a combinação de outras técnicas, como assistência por endoscopia e utilização de biomodelos, pode otimizar o tratamento. Em relação à fisiopatologia do trauma orbitário, dois mecanismos estão historicamente estabelecidos, mecanismo hidráulico e trauma direto ao rebordo orbitário. Entretanto, o completo entendimento das características da distribuição de forças de cada mecanismo ainda não está esclarecido. Desta forma, este trabalho teve o objetivo de realizar uma análise tomográfica de fraturas orbitárias unilaterais tratadas por meio de malhas de titânio convencionais; confeccionar um modelo digital da cavidade orbitária para a simulação dinâmica dos mecanismos de trauma orbital; e reportar a otimização do tratamento de fraturas orbitárias pela associação de técnicas com endoscopia transantral e biomodelos. / Abstract: Orbital fractures are high prevalent, and result in aesthetic and functional impairments. The severity of orbital defects is related with the extension, morphology and location. The orbital volume changes are intimately associated with the presence of enophthalmos and diplopia. Therefore, the treatment must reestablish the orbital anatomy and volume. Presently, the most applied material for orbital reconstruction is the conventional titanium mesh, and the association of other techniques, such as endoscopic assistance and the use of printed models, can optimize the treatment. About the orbital trauma pathophysiology, two mechanisms are historically established - hydraulic and buckling mechanisms. However, the complete understanding of the features of stress distribution of each mechanism are not clear. Thus, the aim of this work is to perform a tomographic evaluation of unilateral orbital fractures treated with conventional titanium mesh; to create a digital model of the orbital cavity for a dynamic simulation of the mechanisms of orbital trauma; and to report the optimization of treatment of orbital fractures by the association of techniques, with transantral endoscopy and printed model. / Doutor

Osteoporosis is defined as an osteometabolic disease characterized by the reduction of bone mineral density (BMD) and micro-architectural deterioration, leading to enhanced bone fragility and increased susceptibility to fractures. Chronic inflammation affecting bone resorption and/or bone formation is an important mechanism in the hystopathology of osteoporosis. In this regard, several inflammatory markers are associated in special, tumor necrosis factor alpha (TNFα). Recent evidence from the literature pointed out that other members of the TNF superfamily, the tumor necrosis factor TNF-like weak inducer of apoptosis (TWEAK), in its soluble bioactive form (sTWEAK), has been related with diverse endocrine metabolic disarrangements such as diabetes mellitus or metabolic syndrome. Thus, we hypothesized a possible association between sTWEAK plasma levels and bone fractures and diabetes mellitus in post menopausal women. This was a cross sectional study nested in a cohort of 1057 post menopausal women outpatients attending the UBS, Unidades Básicas de Saúde, of Santa Maria. We used data from 52 individuals recruited who reported major bone fractures. For the control group, we aleatory recruited 110 individuals without the history of major bone fractures. All subjects in this study proceeded to a standard questionnaire about clinical data and were submitted to anthropometry evaluation. Blood samples were obtained for the biochemical profile consisting in fast glucose, total cholesterol, TG, HDL, LDL, creatinine, albumin, calcium and phosphorus in serum. sTWEAK concentration was established by ELISA. Assimetric variables were logN transformed. Student T test or Mann-Whitney test were used to comparison of data between two groups. For statistical analysis that form more than two groups were employed ANOVA or Chi quadrate and Fisher s test. An statistical significant reduction (p=0.002) of sTWEAK (log transformed) was observed in diabetes mellitus (DM) subjects in comparison to non-diabetics. There was no differences in the plasma levels of sTWEAK when the history of major bone fractures was analysed. Even when stratified for DM and fractures, Ln sTWEAK remained consistently reduced in the group of individuals with DM without fractures against non-diabetics no-fractures women (p <0.01). Findings from this study indicated that plasma levels of sTWEAK was not related with bone fragility in post menopausal women population. Nevertheless, low plasma levels of this biomarker were associated with diabetes mellitus, as previously described in the literature. / A osteoporose é um transtorno osteometabólico caracterizado pela diminuição da densidade mineral óssea (DMO) e deterioração de sua microarquitetura com o consequente aumento da fragilidade do osso e suscetibilidade à fraturas. A fisiopatologia dessa doença tem a inflamação crônica como importante mecanismo no aumento da reabsorção e redução da formação óssea. Entre os marcadores inflamatórios associados à osteoporose destacam-se aqueles do grupo dos fatores de necrose tumoral, em particular, o fator de necrose tumoral alfa (TNFα). Evidências recentes da literatura observaram que um outro membro da mesma família, o TNFlike weak inducer of apoptosis (TWEAK), em sua forma solúvel (sTWEAK), foi relacionado com a presença de outros distúrbios endócrino metabólicos, tais como diabetes mellitus (DM) e síndrome metabólica. Com base nisso, testamos a hipótese de associação entre sTWEAK e fraturas ósseas maiores, e também DM, em mulheres na pós menopausa. Este é um estudo transversal que partiu de uma coorte de 1057 pacientes na pós menopausa que consultam nas Unidades Básicas de Saúde da cidade de Santa Maria-RS. Foram recrutadas 52 pacientes com histórico de fraturas ósseas maiores e, para o grupo controle, escolhidas aleatoriamente 110 pacientes sem história de fraturas ósseas. Todos os indivíduos do estudo responderam a um questionário padronizado sobre a sua história clínica além de serem submetidos a avaliação antropométrica e exames bioquímicos (glicose de jejum, colesterol total, triglicerídeos, HDL, LDL, creatinina, albumina, cálcio e fósforo). Os níveis plasmáticos de sTWEAK foram avaliados pelo método de ELISA. As variáveis com distribuição assimétrica foram submetidas à transformação para o seu logaritmo natural e então comparadas. Para a análise estatística entre dois grupos foi feita a utilização dos testes T de Student ou Mann-Whitney. Para mais de dois grupos foram empregados ANOVA ou os testes de Chi Quadrado ou Fisher. Foi observada redução significativa (p=0.002) dos valores do sTWEAK (transformado para logN) nos indivíduos com DM em comparação com os sem DM. Não houveram diferenças quando analisado somente o histórico de fraturas. Estratificando a população em subgrupos de acordo com o critério de existência de fratura reportada ou de diagnóstico de DM, permaneceu somente a diferença entre os grupos com DM sem fratura e sem DM sem fratura (p<0.01). Os achados indicam que na população de mulheres na pós menopausa com e sem história de fraturas ósseas maiores, os níveis plasmáticos de sTWEAK não tem associação com a fragilidade óssea. Entretanto, níveis baixos deste biomarcador estão associados com o diagnóstico de DM, como reportado na literatura.