Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / While seemingly inert appearance, bones are highly dynamic structures, which promote formation, resorption, repair and maintenance of homeostasis. Fractures in bones occur when the load applied to a specific bone region exceeds its resilience. The use of external skeletal fixator (ESF) is a method of fairly common internal stabilization, in which connector bars polymethylmethacrylate (PMMA) are used without criterion in diameter. In these cases, it can break if it gets too thin or too heavy and uncomfortable when bulky. The aim of this study was to test biomechanical through axial compression and bending, considering different connector bar diameter PMMA correlated to bone diameter for use to type Ia ESF. For this, it was collected 24 swine humerus to make measurements of length, diameter, circumference and testing biomechanical. After the bars confected with 1.5 times the average diameter of the bone (group I), the same diameter bone (group II) and 0.5 times the diameter of the bone (group III). The results obtained, it was observed that the connector bars in group II were more resistant than the bones in the compression test. In the bending test, the bones resisted flexion strength when compared to group III. The group II was 4.3 times more resistant than Group III in the same mechanical test. The results allow a direction for making bars PMMA considering bone diameter as a reference. / Apesar do seu aspeto aparentemente inerte, os ossos são estruturas altamente dinâmicas, envolvidas em constante formação, reabsorção, reparação e manutenção da homeostasia. As fraturas ocorrem quando a carga aplicada sobre determinada região do tecido ósseo supera sua capacidade de resistência. A utilização de fixadores esqueléticos externos (FEE) é método de estabilização interna bastante frequente, no qual podem ser utilizadas barras conectoras de polimetilmetacrilato (PMMA) sem preocupação com o diâmetro. Tais barras podem quebrar se ficarem muito delgadas ou tornarem-se desconfortáveis quando volumosas e pesadas. O objetivo deste trabalho foi testar, por meio de ensaio biomecânico de compressão axial e flexão, qual é o diâmetro mais adequado para a barra conectora de PMMA, correlacionado as dimensões da barra com o diâmetro ósseo para FEE tipo Ia. Para tanto, coletaram-se 24 úmeros suínos para a realização de medidas de comprimento, diâmetro, circunferência e os ensaios biomecânicos. Após, confeccionaram-se barras de 1,5 vezes a média do diâmetro ósseo (grupo I), do mesmo diâmetro (grupo II) e 0,5 vez o diâmetro ósseo (grupo III). Com os resultados obtidos ao comparar os valores dos ossos com os dos grupos II e III, verificou-se que as barras conectoras do grupo II mostraram-se mais resistente do que o tecido ósseo no ensaio de compressão. No ensaio de flexão, o osso foi mais resistente à força de flexão quando comparados ao grupo III. O grupo II foi 4,3 vezes mais resistente do que o grupo III nesse mesmo ensaio. O grupo I apresentou secagem incompleta, onde seu comportamento não foi similar com o restante dos grupos, por isso, não participou da estatística do trabalho. Os resultados permitem um direcionamento para confecção de barras de PMMA do mesmo diâmetro ósseo, sendo suficiente para sustentar sem quebrar um FEE tipo Ia.

O aumento da expectativa de vida permite a mulher viver muitos anos após a menopausa. Além disso, a mudança nos hábitos alimentares da sociedade moderna tem determinado o aumento da incidência de obesidade e sobrepeso na população. Essas duas situações têm despertado o interesse da comunidade científica, visto as repercussões deletérias que podem ocorrer com o organismo. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da deficiência de estrogênio associado à dieta hiperlipídica sobre a integridade óssea da mandíbula de ratas. Para tal, ratas Wistar jovens foram avaliadas por citologia vaginal e aos 90 dias de idade, divididas em 4 grupos: Controle (C4%), Controle hiperlipídica19% (C19%), Ovariectomizada 4% (OVX4%) e Ovariectomizada19% (OVX19%). O período experimental começou com a castração (90 d de idade), seguido da alimentação com dieta hiperlipídica, por 30 dias. Ao final desse período, após anestesia, o sangue foi coletado para análise sérica de cálcio, fósforo, fosfatase alcalina e estradiol. Mandíbulas, vértebras L4 e fêmures foram removidos e preparados para análise das propriedades físicas e biomecânicas. Não foram observadas diferenças na ingestão alimentar, no comprimento corporal nem nas medidas ósseas dos grupos. O cálcio sérico diminuiu significativamente nos grupos castrados. O fósforo diminuiu enquanto, a fosfatase alcalina aumentou em todos os grupos, quando comparados ao C4%. Dentre os parâmetros físicos avaliados alguns apresentaram diferenças entre os grupos. Nas vértebras L4, os pesos imersos e úmidos aumentaram com a castração e com a dieta hiperlipídica, enquanto, os percentuais de material orgânico e mineral diminuíram. Nas mandíbulas, os pesos imersos e úmidos e a densidade óssea aumentaram com a castração, mas diminuem com a associação castração/dieta hiperlipídica. O volume ósseo e o percentual de água diminuíram com a ingestão de dieta hiperlipídica. Nenhuma alteração foi observada nos fêmures. Nas cinzas das mandíbulas os percentuais de magnésio apresentaram-se significativamente aumentados em todos os grupos. Mas, os de cálcio e fósforo não variaram. Nos testes biomecânicos de vértebra L4 e fêmur não foram encontradas diferenças entre os grupos. No entanto, na mandíbula os grupos alimentados com dieta hiperlipídica apresentaram menor resistência à tensão aplicada, em relação aos grupos de dieta normolipídica. Ficou evidenciado nessas ratas que a deficiência de esteróides sexuais associada à dieta hiperlipídica influencia de forma negativa a integridade óssea mandibular. / Increased life expectancy of women allows her to live many years after menopause. On the other hand, the western way of life has brought about an increased incidence of obesity and overweight to people. These two situations have attracted the interest of the scientific community, given the deleterious consequences that may occur with the body. The aim of this study was to evaluate the effect of estrogen deficiency associated with high-fat diet on the mandibular bone integrity of rats. Wistar young rats were previously evaluated by vaginal cytology and at 90 days old were divided into 4 groups: control (C4%), Control 19% fat diet (C19%), ovariectomized 4% (OVX4%), ovariectomized and 19% fat diet (OVX 19%). The experimental period started with castration (90 days old) followed by the implementation of high-fat diet for 30 days. At the end of this period, after anesthesia blood was collected for later analysis of serum concentrations of calcium, phosphorus, alkaline phosphatase and estradiol. Mandibular bone, lumbar column L4 and femurs were removed and prepared for physical and biomechanical analysis. There were no differences in food intake, body length or in bone measurements of all groups. Serum calcium decreased significantly in ovariectomized groups. Phosphorus concentrations decreased and alkaline phosphatase increased in all experimental groups, compared to C4%. Among the physical parameters evaluated some differences were showed between the groups. At L4 vertebrae, the immersed and wet weights increased with castration and the high-fat diet, while the percentage of organic material and mineral decreased. In mnadibles, the immersed and wet weights and bone density increased with castration, but decrease with the combination of castration/fat diet. The bone volume and the percentage of water decreased with the intake of fat diet. No changes were observed in the femurs. In the ashes of mandibular bones the percentage of magnesium were significantly increased in all groups. But the calcium and phosphorus did not change. The biomechanical test of the L4 vertebra and femur were not significant differences between the groups. However, in mandibular bone, groups fed with high-fat diet had lower resistance to the applied voltage, compared to normal-fat diet groups. It was evident in these rats that the deficiency of sex steroids associated with high-fat diet negatively influences mandibular bone integrity.

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 128,70 Kg/F (mínimo 104,55 Kg/F e máximo 151,80 Kg/F) e de 141,99 Kg/F (mínimo 111,60 Kg/F e máximo 169,65 Kg/F) no grupo utilizando \"garfo\" e parafusos respectivamente. O desvio padrão dos grupos \"garfo\" e parafuso foi baixo, 12,99 e 17,21 respectivamente. Foi encontrada diferença significativa (p = 0,0309) entre as médias dos grupos. / Tibial tuberosity advancement (TTA) is one of the techniques for treatment of cruciate ligament rupture in dogs developed by Montavon, Damur and Tepic (2002). The success of the technique in reducing or eliminating the forces of cranial tibial displacement in knees with ruptured cranial cruciate ligament as been documented in experimental and clinical studies. In the post-operative technique, implant failure is reported in 1-5% of hindlimbs operated. This number was attributed to technical error or the initial design of the implant that was considered insufficient. To compare the biomechanical strength between two different plates ATT and minimize the incidence of implant failures, biomechanical tests were performed on 10 pairs of hindlimbs cadaver dogs, the right hindlimb fixed plate and a fork in the left pelvic limbplate fixed by screws. As says were performed using a universal mechanical testing Kratos ® model 5002, equipped with a load cell of 3000N with a test speed of 20 mm / min. The strength parameter and graphs generated were recorded via analog acquisition system TRACOMP-W95 (TRCV61285). The mean load to failure was 128.70 kg/F (minimum 104.55 Kg and maximum 151.80 Kg/F) and 141.99 Kg/F (minimum 111.60 Kg/F and maximum 169.65 Kg/F) in the group using \"fork\" and screws respectively. The standard deviation of the groups \"fork\" and bolt was low, 12.99 and 17.21 respectively. Significant difference (p = 0.0309) between the means of the groups.

Made available in DSpace on 2016-07-18T17:53:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leandro Barbosa.pdf: 680328 bytes, checksum: 22ee01e97ffce340763c0803b4b252c2 (MD5) Previous issue date: 2015-04-09 / The objective of this study is to evaluate the effect of manann oligosaccharides (MOS) prebiotics on densitometry parameters of the femur by means of bone densitometry and biomechanical test in rats. 144 growing male rats were used, 23 days old, and 36.7 ± 0.6 grams of body weight were divided into 04 experimental groups (n = 36) and kept in individual cages during the experimental period of 56 days: Group Control (GC); Mos Group 1 (GM1); Mos Group 2 (GM2); and Group 3 Mos (GM3). Densitometric analysis and biomechanical testing of bone mineral content were conducted in four stages: 14, 28, 42 and 56 days after beginning the experiment. Simple linear regressions were adjusted data pairs situation, time of collection (every 14 days) and results of bone mineral content parameters (BMC), bone mineral density (BMD), area (A), energy, maximum strength and stiffness. The regressions set of treatments for each parameter were compared in pairs by the intercept and slope of the straight and revealed significant differences between treatments (P <0.0125) in the area parameters, energy absorbed to the maximum strength and maximum strength. The slope of the lines was higher in groups supplemented with MOS compared to the CG. MOS intake increased bone mineralization, which, in turn, increased the resistance to fracture of the femur in all the biomechanical properties and densitometric studied, perhaps due to an increase in the intestinal absorption of nutrients in rats. Given the beneficial results of this study with growing rats as experimental model, it is suggested that this functional food can be used as a food component enhancing bone health. / O objetivo deste estudo é avaliar o efeito dos aditivos prebióticos do tipo mananoligossacarídeos (MOS) sobre os parâmetros densitométricos e biomecânicos, por meio da densitometria óssea e ensaio biomecânico, respectivamente, de fêmures de ratos. Foram utilizados 144 ratos machos em crescimento, com 23 dias de idade e 36,7 ± 0,6 gramas de massa corporal, divididos em 04 grupos experimentais (n=36) e mantidos em gaiolas individuais durante o período experimental de 56 dias: Grupo Controle (GC); Grupo MOS 1 (GM1); Grupo MOS 2 (GM2); e Grupo MOS 3 (GM3). A análise densitométrica e o ensaio biomecânico do conteúdo mineral ósseo foram realizadas em quatro momentos: 14, 28, 42 e 56 dias após o inicio do experimento. Foram ajustadas regressões lineares simples, situação de pares de dados, momento de coleta (a cada 14 dias) e resultados dos parâmetros do conteúdo mineral ósseo (CMO), densidade mineral óssea (DMO), área (A), energia, força máxima e rigidez. As regressões ajustadas dos tratamentos de cada parâmetro foram comparadas duas a duas pelos interceptos e inclinação das retas e revelaram diferenças significativas entre os tratamentos (P<0,0125) nos parâmetros área, energia absorvida até a força máxima e força máxima. A inclinação das retas foi maior nos grupos suplementados com MOS em relação ao GC. A ingestão de MOS resultou em uma maior mineralização óssea, o que, por sua vez, aumentou a resistência à fratura do fêmur em todas as propriedades biomecânicas e densitométricas estudadas, talvez devido a um aumento da absorção intestinal de nutrientes nos ratos. Diante dos benéficos resultados obtidos nesse estudo com ratos em crescimento, como modelo experimental, sugere-se que este alimento funcional possa ser utilizado como um componente alimentar intensificador da saúde óssea, particularmente nos dias de hoje, em que a expectativa de vida aumenta exponencialmente.

Tese de mestrado integrado. Bioengenharia. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2948.pdf: 23947670 bytes, checksum: 9a003bcb76beeab320966ed23e79f8b6 (MD5) Previous issue date: 2010-04-30 / Universidade Federal de Minas Gerais / The aim of this study was to evaluate the effects of vertical jump associated with anabolic androgenic steroids (AAS) on the biochemical, biomechanical and morphological properties, and the expression of the main genes responsible for remodeling in the calcaneal tendon (CT), superficial flexor tendon (TFS) and deep flexor tendon (TFP) in rats Animals were divided into four experimental groups: Sedentary (S), Trained (T) (vertical jump, 50 80% body weight load, 7 weeks, 5 days/week), AAS-treated sedentary rats (AAS) (5 mg/kg of body mass, twice a week).), and AAS-treated and trained animals (AAST). The techniques performed were: zymography (to analyze the metalopeptidase activity - MMP-2); biomechanical test (cross-sectional area, displacement at maximum load, maximum stress, maximum strain, and elastic modulus); morphology and real time PCR. The training promoted an increased in MMP-2 activity in the three regions of TFS, while the AAS treatment or the combination of training and AAS decreased both MMP-2 concentration and active form in all regions of the SFT. The biomechanical test showed that AAS increased tendon rigidity (i.e., lower elasticity and capacity to resist load) and the effects were enhanced by the combination of AAS and training. The DFT was the most affected by training, AAS, and the interaction of both. Take together the morphology and stereology showed that training increases the vascularity and cellularity, while the AAS combined with training reduced these two parameters in the three evaluated tendons. Gene expression showed that training did not increase the main genes expression responsible for tissue resistance: collagen type I and III, but the AAS or the association with training promoted a downregulation of expression in these genes on all tendons regions. In conclusion, the exercise increased remodeling and differently modulates the genes expression related to ECM remodeling in tendon. The AAS administration and combination with exercise induce negative effects, providing a poor remodeling and increasing risk of tendons injury. / O objetivo desse estudo foi avaliar os efeitos do salto vertical em associação com esteróide anabólico androgênico (EAA) nas propriedades bioquímicas, biomecânicas, morfológicas e a expressão dos principais genes responsáveis pelo remodelamento do tendão calcâneo (TC), tendão flexor superficial (TFS) e tendão flexor profundo (TFP) de ratos. Ratos Wistar foram divididos em quatro grupos experimentais: animais sedentários (S); animais sedentários com a administração de EAA (EAA) (5 mg/kg de peso corporal, duas vezes por semana); animais treinados (T) (salto vertical na água com carga de 50 a 80% do peso corporal do animal, duração de 7 semanas 5 dias/semana) e animais treinados com a administração de EAA (EAAT). Foram utilizadas as técnicas: de zimografia (para analisar a atividade da metalopeptidase - MMP-2); teste biomecânico (área de secção transversa, deslocamento até a carga máxima, tensão máxima, deformação máxima, e módulo de elasticidade); morfologia dos tendões e real time PCR. A zimografia mostrou que o treinamento aumentou a atividade da MMP-2 em todas as regiões do TFS enquanto o EAA ou associação de ambos reduziu a atividade da mesma em todas as regiões analisadas. O teste biomecânico mostrou que o EAA aumentou a rigidez dos tendões (baixa elasticidade e capacidade de resistir carga), e os efeitos foram reforçados pela associação de ambos, EAA e treino. O TFP foi o mais afetado pelo treinamento, EAA, e pela interação de ambos. A morfologia juntamente com a estereologia mostrou que o treinamento aumenta a vascularização e celularidade, enquanto o EAA associado ao treinamento reduz esses dois parâmetros nos 3 tendões avaliados. A expressão gênica mostrou que o treinamento não aumentou a expressão dos principais genes responsáveis pela resistência tecidual: colágeno tipo I e III, mas o EAA ou a associação com o treinamento promoveram uma redução na expressão desses genes em todas as regiões dos tendões. Assim, conclui-se que o exercício aumentou o remodelamento e modulou diferentemente a expressão de genes relacionados com o remodelamento da MEC no tendão. Já a administração de EAA e associação com o exercício acarretaram efeitos negativos no tendão, propiciando um remodelamento deficiente que pode estar relacionado com a ocorrência de lesões.