Title: Effect of physiotherapy to reduce the length of hospital stay in patients with total hip arthroplasty: a literature review Objective: The purpose of this thesis is to research and compare available studies investigating the effect of extra physiotherapy in reducing the length of stay for patients with total hip arthroplasty. In addition, to make a compilation of available sources about issue of the hip, total hip arthroplasty in terms of anatomy, kinesiology and biomechanics and length of hospital stay. Methods: This diploma thesis has descriptively-analytical character and is structured in the form of literary review. Results: Physiotherapy decreases length of stay in patients with total hip arthroplasty. Future research could address a specific group of subjects and the issue of cost-effectiveness in reducing the length of hospital stay by physiotherapy. Key words: Hip joint, total joint replacement, THA, physiotherapy, length of stay

Die Zielsetzung dieser Arbeit besteht darin zu prüfen, ob die Luxationsrate bei Hochrisikopatienten durch den Einsatz von 40-mm- und 44-mm-Köpfen im Vergleich zu Patienten mit maximal 36-mm-Köpfen reduziert werden kann. Hierzu wurden die im Zeitraum von September 2009 bis Mai 2014 hüftendoprothetisch versorgten Patienten mit einem erhöhten Luxationsrisiko erfasst und die Verläufe auf Luxationen überprüft. Zur Risikobewertung diente eine eigens entwickelte Klassifikation. Des Weiteren erfolgte die Analyse der postoperativen Verläufe, der Röntgenbilder und eines Telefoninterviews in den Fällen, in denen Köpfe ≥ 40 mm zum Einsatz kamen. Im Untersuchungszeitraum wurden 288 Hüftendoprotheseneingriffe mit erhöhtem Luxationsrisiko durchgeführt. Bei 278 HTEP-Implantationen erfolgte der Einsatz von Gelenkköpfen ≤ 36 mm. In dieser Gruppe betrug die Luxationsrate 15,1% (n=42). Bei 10 Patienten wurden 40-mm- oder 44-mm-Gelenkköpfe eingesetzt. In diesen Fällen wurde das Luxationsrisiko entsprechend der vorgeschlagenen Klassifikation mit 3A (hoch) bis 4B (sehr hoch) bewertet. Bei einem mittleren Follow up von 22,8 Monaten wurde bei diesen Patienten keine Luxation festgestellt. Die mit 40-mm- sowie 44-mm-Köpfen erzielten Ergebnisse und die aktuelle Literatur sprechen für eine wesentlich höhere Gelenkstabilität und eine deutlich verminderte Luxationsneigung größerer Köpfe. Deren Einsatz ist daher gegenwärtig bei Risiko-patienten gerechtfertigt, sofern dieser in Abhängigkeit vom Pfannenaußendurch-messer konstruktiv möglich ist. In der weiteren Entwicklung der Hüftendoprothetik sollte die Verwendung größerer Köpfe angestrebt werden.

Introdução: O amputado transfemoral apresenta alterações anatômicas e funcionais importantes que se manifestam na marcha e nas atividades diárias. Apesar do lado envolvido na amputação apresentar menor força, não se sabe ao certo se há alguma posição angular ou velocidade angular específica em que isso ocorre, o tipo de contração muscular mais acometido e, além disso, se o lado não envolvido na amputação, também, possui variações da força muscular. Objetivos: Avaliar o torque e trabalho nos músculos do quadril através da dinamometria isocinética nos amputados transfemorais, em contrações isométricas, concêntricas e excêntricas dos músculos do quadril dos amputados transfemorais e comparar estes valores com o lado não envolvido pela amputação e grupo controle. Casuística e Método: A característica do estudo é do tipo transversal, no qual 23 sujeitos do sexo masculino, sedentários, foram divididos em dois grupos. O grupo controle foi constituído de 13 sujeitos com média de idade de 27,2 ± 7,6 anos, massa corporal de 69,7 ± 9,9 kg, e estatura de 1,74 ± 0,05 m. O grupo de amputados foi constituído de 10 (dez) sujeitos amputados transfemorais, com 37,7 ± 12,5 anos de idade, massa corporal de 63,9 ± 7,5 kg e estatura média de 1,70 ± 0,09 m. O dinamômetro isocinético Biodex modelo System 3 Pro foi utilizado para as coletas dos dados isométricos e dos movimentos isocinéticos, tanto para contração muscular concêntrica quanto para contração excêntrica. As posições angulares foram de 0º,10º, 20º e 30 º de abdução do quadril, para os grupos adutores e abdutores, e 0º, 30º, 60º e 90º para os grupos flexores e extensores. As contrações concêntricas e excêntricas foram avaliadas nas velocidades angulares de 30º/s, 90º/s e 150º/s. Resultados: O grupo amputado apresentou reduções significativas do torque e trabalho no lado envolvido nas contrações isométricas, principalmente nas posições de maior grau de alongamento muscular. Os achados das contrações concêntricas e excêntricas mostraram que o lado envolvido e não envolvido têm menores torque que o grupo controle, principalmente em maior velocidade. O grupo adutor do quadril tem importante diminuição de força em ambos os lados no amputado. Interessantemente, o torque e trabalho dos músculos extensores do quadril, nos amputados, em ambos os lados, foram maiores que o grupo controle, o que indicar uma adaptação dos músculos ao uso da prótese. A variável trabalho pode ser importante para revelar as condições musculares desta população. Conclusão: Os achados do presente estudo mostraram que os amputados transfemorais têm alterações no torque e trabalho mecânico gerados pelos músculos do quadril, no lado envolvido e não envolvido, dependendo da velocidade angular e da posição da articulação. / Introduction Amputation at the transfemoral level leads to anatomical and functional adaptations that change the gate pattern and influences daily-life activities. It is well known that the side of the amputation presents lower force. However, it is not known if there is a specific angular position or angular velocity in that the force is even lower. Moreover, how amputation affects the type of muscular contraction and the force generated in the contralateral side needs further investigation. Objectives: to investigate torque and mechanical work generated by hip muscles in transfemoral amputees subjects during concentric and eccentric isometric contractions. Furthermore, to compare these parameters with the non-involved side and a control non-amputee group. Methods: Thirteen subjects (mean age ±SD, 27,2 ± 7,6 years, mean height ± SD, 1,74 ± 0,05 cm, mean weight 69,7 ± 9,9 kg) in the control group and ten (mean age ±SD, 37,7 ± 12,5 years, mean height ± SD, 1,70 ± 0,09 cm, mean weight 63,9 ± 7,5 kg) in the amputee group participated in the study. A dynamometer Biodex System 3 Pro was used to measure torque and mechanical work in four (0º, 10º, 20º e 30) hip abduction positions during hip abduction and adduction efforts, and four (0º, 30º, 60º e 90) hip abduction positions during hip flexion and extension. Concentric and eccentric contractions were evaluated during 30º/s, 90º/s and 150º/s. Results: The amputee group presented significant reduction in the isometric torque generated in the ipsilateral side, mainly when the muscle was further stretched. For concentric and eccentric contractions, in high angular velocity, the control group presented significantly higher torque values when compared with the both sides of the amputee group. Interestingly, the torque and mechanical work generated by the amputee group, in both sides, were significantly higher compared with the control group. Mechanical work might be an important parameter to understand muscular conditions in the amputee population. Conclusion: The present study showed that transfemoral amputees have alterations in hip muscles torque and mechanical work generation, in the involved and uninvolved side, according to the joint position and angular velocity.

Exercícios de inclinação da pelve (\"pelvic drop\") são frequentemente utilizados para o fortalecimento do músculo glúteo médio com o objetivo de aumentar ou priorizar o seu recrutamento. No entanto, o efeito da rotação do quadril no desempenho da ação do glúteo médio é desconhecido. O objetivo do estudo foi avaliar o efeito da rotação do quadril no recrutamento do músculo glúteo médio, tensor da fascia lata e quadrado lombar. Dezessete sujeitos saudáveis executaram o exercício de inclinação pélvica com o rotação de quadril lateral (IPRL), medial (IPRM) e neutro (IPN). A atividade eletromiográfica dos músculos glúteo médio (GM), tensor da fáscia lata (TFL) e quadrado lombar (QL) foram avaliadas por meio da eletromiografia de superfície. Os resultados demonstraram aumento significativo na ativação do GM com rotação medial e posição neutra quando comparados com a rotação lateral. Em relação à rotação medial e neutra não houve diferença. A razão GM/TFL não foi diferente em nenhum dos posicionamentos analisados. Em relação à razão GM/QL houve um aumento significativo da ativação muscular em rotação medial e neutra. Exercícios de inclinação pélvica são mais eficientes para ativar o glúteo médio quando o quadril está em rotação medial e posição neutra / Pelvic drop exercises are often used to strengthen the gluteus medius muscle with the aim of increasing or prioritizing its recruitment. However, the effect of hip rotation on the performance of the action of the gluteus medius is unknown. The aim of the study was to evaluate the effect of hip rotation on the recruitment of the gluteus medius muscle, tensor fasciae latae and quadratus lumborum. Seventeen healthy subjects performed pelvic drop exercises with lateral (PDLR), medial (PDMR) and neutral (PDN) rotation of the hip. The electromyographic activity of the gluteus medius muscle (GM), tensor fasciae latae (TFL) and quadratus lumborum (QL) were evaluated using surface electromyography (sEMG). The results showed significant increases in activation of the GM with medial and neutral rotation compared with lateral rotation. There was no difference between medial and neutral rotation. The GM/TFL ratio was the same in all analyzed positions. Regarding the GM/QL ratio, there was a significant increase in muscle activation in the medial and neutral rotation. Pelvic drop exercises are more efficient for activating the gluteus medius when the hip is in medial rotation and neutral position

Introdução: O amputado transfemoral apresenta alterações anatômicas e funcionais importantes que se manifestam na marcha e nas atividades diárias. Apesar do lado envolvido na amputação apresentar menor força, não se sabe ao certo se há alguma posição angular ou velocidade angular específica em que isso ocorre, o tipo de contração muscular mais acometido e, além disso, se o lado não envolvido na amputação, também, possui variações da força muscular. Objetivos: Avaliar o torque e trabalho nos músculos do quadril através da dinamometria isocinética nos amputados transfemorais, em contrações isométricas, concêntricas e excêntricas dos músculos do quadril dos amputados transfemorais e comparar estes valores com o lado não envolvido pela amputação e grupo controle. Casuística e Método: A característica do estudo é do tipo transversal, no qual 23 sujeitos do sexo masculino, sedentários, foram divididos em dois grupos. O grupo controle foi constituído de 13 sujeitos com média de idade de 27,2 ± 7,6 anos, massa corporal de 69,7 ± 9,9 kg, e estatura de 1,74 ± 0,05 m. O grupo de amputados foi constituído de 10 (dez) sujeitos amputados transfemorais, com 37,7 ± 12,5 anos de idade, massa corporal de 63,9 ± 7,5 kg e estatura média de 1,70 ± 0,09 m. O dinamômetro isocinético Biodex modelo System 3 Pro foi utilizado para as coletas dos dados isométricos e dos movimentos isocinéticos, tanto para contração muscular concêntrica quanto para contração excêntrica. As posições angulares foram de 0º,10º, 20º e 30 º de abdução do quadril, para os grupos adutores e abdutores, e 0º, 30º, 60º e 90º para os grupos flexores e extensores. As contrações concêntricas e excêntricas foram avaliadas nas velocidades angulares de 30º/s, 90º/s e 150º/s. Resultados: O grupo amputado apresentou reduções significativas do torque e trabalho no lado envolvido nas contrações isométricas, principalmente nas posições de maior grau de alongamento muscular. Os achados das contrações concêntricas e excêntricas mostraram que o lado envolvido e não envolvido têm menores torque que o grupo controle, principalmente em maior velocidade. O grupo adutor do quadril tem importante diminuição de força em ambos os lados no amputado. Interessantemente, o torque e trabalho dos músculos extensores do quadril, nos amputados, em ambos os lados, foram maiores que o grupo controle, o que indicar uma adaptação dos músculos ao uso da prótese. A variável trabalho pode ser importante para revelar as condições musculares desta população. Conclusão: Os achados do presente estudo mostraram que os amputados transfemorais têm alterações no torque e trabalho mecânico gerados pelos músculos do quadril, no lado envolvido e não envolvido, dependendo da velocidade angular e da posição da articulação. / Introduction Amputation at the transfemoral level leads to anatomical and functional adaptations that change the gate pattern and influences daily-life activities. It is well known that the side of the amputation presents lower force. However, it is not known if there is a specific angular position or angular velocity in that the force is even lower. Moreover, how amputation affects the type of muscular contraction and the force generated in the contralateral side needs further investigation. Objectives: to investigate torque and mechanical work generated by hip muscles in transfemoral amputees subjects during concentric and eccentric isometric contractions. Furthermore, to compare these parameters with the non-involved side and a control non-amputee group. Methods: Thirteen subjects (mean age ±SD, 27,2 ± 7,6 years, mean height ± SD, 1,74 ± 0,05 cm, mean weight 69,7 ± 9,9 kg) in the control group and ten (mean age ±SD, 37,7 ± 12,5 years, mean height ± SD, 1,70 ± 0,09 cm, mean weight 63,9 ± 7,5 kg) in the amputee group participated in the study. A dynamometer Biodex System 3 Pro was used to measure torque and mechanical work in four (0º, 10º, 20º e 30) hip abduction positions during hip abduction and adduction efforts, and four (0º, 30º, 60º e 90) hip abduction positions during hip flexion and extension. Concentric and eccentric contractions were evaluated during 30º/s, 90º/s and 150º/s. Results: The amputee group presented significant reduction in the isometric torque generated in the ipsilateral side, mainly when the muscle was further stretched. For concentric and eccentric contractions, in high angular velocity, the control group presented significantly higher torque values when compared with the both sides of the amputee group. Interestingly, the torque and mechanical work generated by the amputee group, in both sides, were significantly higher compared with the control group. Mechanical work might be an important parameter to understand muscular conditions in the amputee population. Conclusion: The present study showed that transfemoral amputees have alterations in hip muscles torque and mechanical work generation, in the involved and uninvolved side, according to the joint position and angular velocity.

published_or_final_version / Medical Sciences / Master / Master of Medical Sciences

Surfaces exposed to wear always transform and typically a layer of new structure and composition is formed. This layer, often called tribofilm, changes the friction and wear properties. Tribofilms formed on ceramic surfaces may consist of products from chemical reactions between the materials in contact and the environment or consist of compacted wear debris. In this thesis, focus has been to understand the friction and wear mechanisms of ceramic surfaces, as well as acquiring knowledge about the properties of the new surfaces created during wear. Ultimately, this understanding can be used to develop ceramic systems offering high or low friction, while the material loss in both cases should be minimised. Such ceramics could improve numerous tribological systems and applications, out of which ultrasonic motors, low-friction ceramic coatings and hip joint replacements have been treated in this thesis. Friction and wear tests, and subsequently various surface analyses have been essential for the knowledge about the friction, wear and tribofilm formation.  For ultrasonic motors of the studied type, the highest driving force is achieved when the friction is high between the alumina components in the friction drive system. The highest friction was here accomplished with a thick tribofilm on the surfaces. The formation of such tribofilms was favoured by dry conditions, and using an initially rough surface, which increased the initial generation of wear debris. In a detailed investigation of the importance of microtopography on tribofilm formation and friction behaviour, a low-friction, PVD coating of TaC/a-C was studied. This coating showed a very low, stable friction. High sensitivity to the microtopography was demonstrated, smooth coating exhibited a faster build-up of a dense tribofilm of fine ground material on the counter steel surface and subsequently a faster running in and friction decrease.  The life span for total hip joint replacements can be prolonged by minimising the wear particles that cause inflammation and subsequent implant loosening. In this work coatings of amorphous/nanocrystalline silicon nitride have shown low wear rate, and hence produce a minimum of wear particles. Furthermore, these particles that are expected to resorb in vivo. This system therefore has potential to reduce problems with inflammation and osteolysis connected to wear particles.

Thesis (M.S.)--University of Michigan, 1999. / eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliographical references.

Thesis (M.S.)--University of Michigan, 1999. / eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliographical references.

Exercícios de inclinação da pelve (\"pelvic drop\") são frequentemente utilizados para o fortalecimento do músculo glúteo médio com o objetivo de aumentar ou priorizar o seu recrutamento. No entanto, o efeito da rotação do quadril no desempenho da ação do glúteo médio é desconhecido. O objetivo do estudo foi avaliar o efeito da rotação do quadril no recrutamento do músculo glúteo médio, tensor da fascia lata e quadrado lombar. Dezessete sujeitos saudáveis executaram o exercício de inclinação pélvica com o rotação de quadril lateral (IPRL), medial (IPRM) e neutro (IPN). A atividade eletromiográfica dos músculos glúteo médio (GM), tensor da fáscia lata (TFL) e quadrado lombar (QL) foram avaliadas por meio da eletromiografia de superfície. Os resultados demonstraram aumento significativo na ativação do GM com rotação medial e posição neutra quando comparados com a rotação lateral. Em relação à rotação medial e neutra não houve diferença. A razão GM/TFL não foi diferente em nenhum dos posicionamentos analisados. Em relação à razão GM/QL houve um aumento significativo da ativação muscular em rotação medial e neutra. Exercícios de inclinação pélvica são mais eficientes para ativar o glúteo médio quando o quadril está em rotação medial e posição neutra / Pelvic drop exercises are often used to strengthen the gluteus medius muscle with the aim of increasing or prioritizing its recruitment. However, the effect of hip rotation on the performance of the action of the gluteus medius is unknown. The aim of the study was to evaluate the effect of hip rotation on the recruitment of the gluteus medius muscle, tensor fasciae latae and quadratus lumborum. Seventeen healthy subjects performed pelvic drop exercises with lateral (PDLR), medial (PDMR) and neutral (PDN) rotation of the hip. The electromyographic activity of the gluteus medius muscle (GM), tensor fasciae latae (TFL) and quadratus lumborum (QL) were evaluated using surface electromyography (sEMG). The results showed significant increases in activation of the GM with medial and neutral rotation compared with lateral rotation. There was no difference between medial and neutral rotation. The GM/TFL ratio was the same in all analyzed positions. Regarding the GM/QL ratio, there was a significant increase in muscle activation in the medial and neutral rotation. Pelvic drop exercises are more efficient for activating the gluteus medius when the hip is in medial rotation and neutral position