Este estudo analisou o efeito da aplicação do ultra-som terapêutico em lesão muscular aguda. Foi realizada uma lesão por esmagamento no músculo reto anterior do quadríceps direito e esquerdo em 26 coelhos (52 músculos) da raça Nova Zelândia, com peso médio de 2,2 kg. Após 3 dias da lesão, os animais foram tratados em um lado com ultra-som terapêutico com tipo de onda pulsada, freqüência de 1 MHz e intensidade de 0,5 W/cm2 por 5 minutos, durante 10 dias consecutivos. O músculo contralateral serviu como controle e sofreu apenas esmagamento. Após 3 dias do término da aplicação, os animais foram sacrificados e os músculos submetidos a ensaios de tração na máquina universal de ensaio, com célula de carga de 200 kgf e velocidade de 4,5 mm/minuto. Foram analisados os resultados dos ensaios de 36 músculos (18 animais), mostrando que os músculos tratados pelo ultra-som apresentaram diferença significativa na deformação máxima, carga e deformação no limite de proporcionalidade, e na energia na fase de deformação elástica. Estes resultados sugerem que a aplicação do ultra-som terapêutico pode ser benéfica para melhorar a qualidade da reparação da lesão muscular aguda. / In this investigation the effect of the therapeutic ultrasound on the healing of acute muscular lesion was evaluated. The injury was produced with a crush on the rectus femoris in 26 New Zealand white rabbits (52 muscles). Three days later pulsed ultrasound was applied to the injuried area and the opposite side muscle was kept a control. The ultrasound pulsed waves had 1 MHz of frequency, 0,5 W/cm2 of intensity and they were applied during 5 minutes for 10 days. Three days after completion of the treatment the animal was killed and the muscle submited to mechanical testing in traction. The muscles treated by ultrasound showed higher loads and deformation at the yield limit and absorbed more energy in the elastic phase. The results suggest that acute muscular lesions may benefit from the application of pulsed ultrasound in the acute phase of the reparative process.

O objetivo desta investigação foi analisar o comportamento mecânico de fêmures de ratas imaturas e próximas da maturidade, realizando ensaios de flexão, com forças aplicadas nas faces côncava e convexa deste osso. Foram selecionadas as idades de 25 e 79 dias para o ensaio mecânico. Para os ensaios mecânicos foram usados 80 fêmures esquerdos, sendo divididos igualmente em 4 grupos experimentais. Foram aleatoriamente ensaiados após 30 dias de congelamento a -20°C. Foi utilizado uma máquina universal de ensaio para a realização dos ensaios mecânicos de flexão em três pontos. Os valores foram obtidos na forma de carga versus deformação. Com a medida do momento fletor, da metade do diâmetro do osso e do momento de inércia foi obtida a tensão correspondente. Os seguintes parâmetros foram analisados: tensão máxima, módulo de elasticidade equivalente, tensão no limite de proporcionalidade, flecha no limite de proporcionalidade e energia absorvida na fase elástica, para as duas idades de ratas ensaiadas. Da análise dos resultados concluiu-se que ratas mais próximas do crescimento têm ossos com maior resistência mecânica aos esforços de flexão. Conseqüentemente, todos os parâmetros mecânicos foram significativamente maiores para os animais mais maduros. Com relação às faces de aplicação da força, verificamos que de maneira geral, não houve diferença significativa fosse a força aplicada na concavidade ou na convexidade do osso. / The mechanical behavior of mature and immature rat femora was analyzed with forces applied either to the concave or to convex surfaces of the diaphysis. The animal age was 25 or 79 days of age. Eighty animais were randomly distributed in four groups according to the age and the tested surface. The tests were in flexion and performed at roam temperature after a 30 day period of freezing at -20° Centigrades. From the curves flexion x deformation the following parameters were obtained: ultimate tension, modulus of elasticity, tension at the yield limit and the absorbed energy in the elastic phase. The data showed that the nearly matured rats have stronger banes as tested in flexion but when the strength was compared for each group with forces applied either to the concave or the convex surface no statistical differences were found between them. lt was postulated that an arrangement of the bane internai architecture may compensate for a theoretical expected difference in bane strength when the force of flexion was applied on the opposite surfaces.

Este estudo analisou o efeito da aplicação do ultra-som terapêutico em lesão muscular aguda. Foi realizada uma lesão por esmagamento no músculo reto anterior do quadríceps direito e esquerdo em 26 coelhos (52 músculos) da raça Nova Zelândia, com peso médio de 2,2 kg. Após 3 dias da lesão, os animais foram tratados em um lado com ultra-som terapêutico com tipo de onda pulsada, freqüência de 1 MHz e intensidade de 0,5 W/cm2 por 5 minutos, durante 10 dias consecutivos. O músculo contralateral serviu como controle e sofreu apenas esmagamento. Após 3 dias do término da aplicação, os animais foram sacrificados e os músculos submetidos a ensaios de tração na máquina universal de ensaio, com célula de carga de 200 kgf e velocidade de 4,5 mm/minuto. Foram analisados os resultados dos ensaios de 36 músculos (18 animais), mostrando que os músculos tratados pelo ultra-som apresentaram diferença significativa na deformação máxima, carga e deformação no limite de proporcionalidade, e na energia na fase de deformação elástica. Estes resultados sugerem que a aplicação do ultra-som terapêutico pode ser benéfica para melhorar a qualidade da reparação da lesão muscular aguda. / In this investigation the effect of the therapeutic ultrasound on the healing of acute muscular lesion was evaluated. The injury was produced with a crush on the rectus femoris in 26 New Zealand white rabbits (52 muscles). Three days later pulsed ultrasound was applied to the injuried area and the opposite side muscle was kept a control. The ultrasound pulsed waves had 1 MHz of frequency, 0,5 W/cm2 of intensity and they were applied during 5 minutes for 10 days. Three days after completion of the treatment the animal was killed and the muscle submited to mechanical testing in traction. The muscles treated by ultrasound showed higher loads and deformation at the yield limit and absorbed more energy in the elastic phase. The results suggest that acute muscular lesions may benefit from the application of pulsed ultrasound in the acute phase of the reparative process.

O objetivo desta investigação foi analisar o comportamento mecânico de fêmures de ratas imaturas e próximas da maturidade, realizando ensaios de flexão, com forças aplicadas nas faces côncava e convexa deste osso. Foram selecionadas as idades de 25 e 79 dias para o ensaio mecânico. Para os ensaios mecânicos foram usados 80 fêmures esquerdos, sendo divididos igualmente em 4 grupos experimentais. Foram aleatoriamente ensaiados após 30 dias de congelamento a -20°C. Foi utilizado uma máquina universal de ensaio para a realização dos ensaios mecânicos de flexão em três pontos. Os valores foram obtidos na forma de carga versus deformação. Com a medida do momento fletor, da metade do diâmetro do osso e do momento de inércia foi obtida a tensão correspondente. Os seguintes parâmetros foram analisados: tensão máxima, módulo de elasticidade equivalente, tensão no limite de proporcionalidade, flecha no limite de proporcionalidade e energia absorvida na fase elástica, para as duas idades de ratas ensaiadas. Da análise dos resultados concluiu-se que ratas mais próximas do crescimento têm ossos com maior resistência mecânica aos esforços de flexão. Conseqüentemente, todos os parâmetros mecânicos foram significativamente maiores para os animais mais maduros. Com relação às faces de aplicação da força, verificamos que de maneira geral, não houve diferença significativa fosse a força aplicada na concavidade ou na convexidade do osso. / The mechanical behavior of mature and immature rat femora was analyzed with forces applied either to the concave or to convex surfaces of the diaphysis. The animal age was 25 or 79 days of age. Eighty animais were randomly distributed in four groups according to the age and the tested surface. The tests were in flexion and performed at roam temperature after a 30 day period of freezing at -20° Centigrades. From the curves flexion x deformation the following parameters were obtained: ultimate tension, modulus of elasticity, tension at the yield limit and the absorbed energy in the elastic phase. The data showed that the nearly matured rats have stronger banes as tested in flexion but when the strength was compared for each group with forces applied either to the concave or the convex surface no statistical differences were found between them. lt was postulated that an arrangement of the bane internai architecture may compensate for a theoretical expected difference in bane strength when the force of flexion was applied on the opposite surfaces.

Este estudo teve como objetivo investigar uma provável função mecânica da fíbula no complexo tíbio-fibular de ratos. Para tanto, os complexos tíbio-fibulares de 20 ratos da raça Norvegicus Albinus, variedade Wistar, foram submetidos a esforços de compressão axial e flexão em três pontos. Os animais eram adultos jovens, todos machos com peso corporal médio de 350 g. Foram utilizados 20 pares de tíbias para cada ensaio, sendo que, de um dos lados de cada par, a fíbula foi mantida e, do outro lado, removida. Foi utilizado uma máquina universal de ensaio para a realização de ambos os ensaios mecânicos. Os valores foram obtidos na forma de carga versus deformação (ensaio de compressão), e carga versus deflexão (ensaio de flexão). Os seguintes parâmetros foram analisados: carga máxima, deformação máxima e rigidez. Da análise dos resultados foi concluído que a fíbula, no rato, não aumenta a resistência do complexo tíbio-fibular. Assim, a presença da fíbula parece estar mais relacionada com função de inserções musculares do que fortalecimento tíbio-fibular. / This study was conducted to investigate the contribution of the fibula to the mechanical resistance of the tibiofibular complex in the rat (both banes are fused distally). Twenty adult wistar rats were used as donor animals of twenty paired tibias. For each pair of bones in one side the fibula was excited and in the other side it was maintained. In a test machine the mechanical tests were done in three flexion and axial compression. The results were plotted either in load x deformation or load x deflection graphs the following parameters were analysed: ultimate load, ultimate deformation and rigidity. It was concluded that the fibula does not increase the mechanical strength of the tibiofibular complex, but it may play a role as an anchorage for the muscles that act on the foot.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-06-22Bitstream added on 2014-06-13T18:29:10Z : No. of bitstreams: 1 vicentini_cr_me_araca.pdf: 492962 bytes, checksum: 35594dbc59fd4b949ff25f49aa1194b7 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Diversas situações provocam alterações significativas na estrutura óssea, tais como a permanência de astronautas no espaço, imobilizações ortopédicas e permanência prolongada de pacientes em leito. A atividade física é contra medida para a recuperação dessas alterações causadas no sistema ósseo. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da suspensão, do treinamento físico e da movimentação livre, através de análises biomecânicas, densitométricas e histomorfométricas em terço médio de fêmures de ratos. Foram utilizados setenta e cinco ratos machos, distribuídos em cinco grupos experimentais. Destes, dois utilizados como controle CI (21 dias) e CII (42 dias) e três suspensos por 21 dias. Dos suspensos um foi sacrificado logo após a suspensão, S, outro foi submetido a período de atividade física em esteira por 21 dias, SE, e o terceiro à movimentação livre por 21 dias, SL. A análise biomecânica não expressou diferenças significativas nos grupos SE e SL em nenhum dos parâmetros analisados (Força Máxima, Rigidez e Resiliência), já o grupo S apresentou redução significativas em todas as propriedades mecânicas estudadas. Na análise de densidade óssea, pelo Principio de Arquimedes, encontrou-se diferença significativa entre o grupo S e CI e em relação aos grupos SE e SL. Ocorreu diferença entre o grupo SE e SL. Na densidade óssea, pela Densitometria Radiográfica, o grupo S diferiu do CI, SE e SL e não ocorreu diferença entre os grupos SE e SL. A espessura óssea compacta pela análise histomorfométrica não sugeriu diferença significativa entre os grupos analisados. A suspensão de ratos pela cauda provocou reduções importantes nos valores de propriedades mecânicas e densitométricas do osso, o treinamento físico em esteira foi mais eficiente que a movimentação livre apenas na variável de densidade óssea pelo Princípio de Arquimedes. / Different situations provoke significant alterations in bone structure. The permanence of astronauts in the space, orthopedics immobilizations and drawn out permanence of patients in stream bed. The physical activity is against measure for the recovery of these alterations caused in the bone system. The objective of this study was to evaluate the influence of the suspension, the physical training and the released movement, through biomechanical, densitometry and histomorphometry analyses in mid third of femurs of rats. Seventy-five male rats were used, distributed in five experimental groups. Of these, two were used as control CI (21 days) and CII (42 days) three were suspended by 21 days. One of the suspended groups, S, was sacrificed soon after suspension, other one was submitted to 21 days treadmill physical exercise, SE, and the third group was submitted to 21 days released walking, SL. The biomechanical analysis did not express significant differences in SE and SL groups in none of the analyzed parameters (Maximum Force, Rigidity and Resilience), the S group presented significant reduction in all the mechanical properties analyzed. In the bone density analysis by Archimedes method, significant difference between group S and CI and in relation to groups SE and SL were found. Differences between group SE and SL occurred. In bone density, by Radiographic Densitometry, group S differed from the CI, SE and SL and did not occur difference between SE and SL groups. The histomorphometry analyses had not suggested significant differences between the analyzed groups. The suspension of rats by the tail provoked important reductions in the values of mechanical properties and densitometry of the bone tissue, the treadmill physical training was more efficient than the released walking only in the variable of bone density by Archimedes Method.

Este estudo teve como objetivo investigar uma provável função mecânica da fíbula no complexo tíbio-fibular de ratos. Para tanto, os complexos tíbio-fibulares de 20 ratos da raça Norvegicus Albinus, variedade Wistar, foram submetidos a esforços de compressão axial e flexão em três pontos. Os animais eram adultos jovens, todos machos com peso corporal médio de 350 g. Foram utilizados 20 pares de tíbias para cada ensaio, sendo que, de um dos lados de cada par, a fíbula foi mantida e, do outro lado, removida. Foi utilizado uma máquina universal de ensaio para a realização de ambos os ensaios mecânicos. Os valores foram obtidos na forma de carga versus deformação (ensaio de compressão), e carga versus deflexão (ensaio de flexão). Os seguintes parâmetros foram analisados: carga máxima, deformação máxima e rigidez. Da análise dos resultados foi concluído que a fíbula, no rato, não aumenta a resistência do complexo tíbio-fibular. Assim, a presença da fíbula parece estar mais relacionada com função de inserções musculares do que fortalecimento tíbio-fibular. / This study was conducted to investigate the contribution of the fibula to the mechanical resistance of the tibiofibular complex in the rat (both banes are fused distally). Twenty adult wistar rats were used as donor animals of twenty paired tibias. For each pair of bones in one side the fibula was excited and in the other side it was maintained. In a test machine the mechanical tests were done in three flexion and axial compression. The results were plotted either in load x deformation or load x deflection graphs the following parameters were analysed: ultimate load, ultimate deformation and rigidity. It was concluded that the fibula does not increase the mechanical strength of the tibiofibular complex, but it may play a role as an anchorage for the muscles that act on the foot.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-26T21:10:23Z No. of bitstreams: 1 JOÃO VITOR DE QUEIROZ MARQUES - DISSERTAÇÃO PPGEM 2015..pdf: 10546995 bytes, checksum: acf6dba421165a1333cc0862541902b2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-26T21:10:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOÃO VITOR DE QUEIROZ MARQUES - DISSERTAÇÃO PPGEM 2015..pdf: 10546995 bytes, checksum: acf6dba421165a1333cc0862541902b2 (MD5) Previous issue date: 2015-08-28 / Os compósitos poliméricos costumam ter uma elevada resistência mecânica em relação à sua densidade. Uma característica fundamental para que os materiais possam ser utilizados na engenharia é a previsibilidade de seu comportamento quanto ao carregamento. Devido à natureza heterogênea da estrutura dos compósitos e devido a interação entre suas fases constituintes as características deste material dependem das propriedades das fases constituintes, da fração volumétrica de cada fase constituinte, da iteração entre suas fases e do método de fabricação. Este trabalho trata do desenvolvimento de garras para ensaio mecânico, para materiais compósitos, que possibilitem obter o valor do cisalhamento interlaminar de compósitos poliméricos. O cisalhamento interlaminar permite avaliar, entre outras coisas, a influência do método de fabricação na resistência do compósito. Foram desenvolvidos dois tipos de garras: o tipo Iosipescu e o tipo V-notched Rail Shear. Para o desenvolvimento das garras de ensaio foi utilizada a metodologia seguinte: Projeto Informacional, Projeto conceitual, Projeto Preliminar, Projeto Detalhado, Fabricação e Testes. Além da montagem de um sistema de Instrumentação para avaliar a deformação localizada no centro dos corpos de prova. Os resultados obtidos com a garra Iosipescu apresentaram uma variação de 13,6% em relação a literatura, enquanto naquelas obtidas com a garra V-notched Rail Shear obtiveram uma variação de 3,9 % em relação a literatura.

O efeito da imobilização no ligamento cruzado anterior, através de atadura gessada por um período de 6 semanas, foi estudado em ratos machos, adultos da raça Wistar. Para esta análise foram desenvolvidos dispositivos que permitiram a fixação do espécime à Máquina de Ensaio Universal e a realização de ensaio mecânico de tração. Através desta metodologia a tração foi aplicada na interlinha articular, somente na junção osso-ligamento-osso. Os dados obtidos foram analisados, quanto à carga máxima, deformação máxima, e energia absorvida pelo ligamento até o momento da ruptura. Nos resultados obtidos não foi observado diferença estatisticamente significativa na resistência do ligamento cruzado anterior, do membro imobilizado em relação ao membro não imobilizado, o que nos indica que provavelmente um período de 6 semanas de imobilização o qual permite pequeno grau de movimento como é o caso da imobilização gessada, não foram suficientes para produzir alterações na resistência ligamentar. / The effects of immobilization through plaster cast for 6 weeks on the mechanical properties of the anterior cruciate ligament (ACL) of Wistar adult mate rats were analysed. Special grips for retaining the specimens during traction tests in a universal test machine were developed. In this way, traction forces could be applied directly to bone-ligament-bone complex. Maximal load, maximal deformation, stiffness and absorbed energy up to the rupture point were considered, compared to the contralateral (normal) ACL. No significant difference could be demonstrated leading us to the conclusion that, at least for the considered lenght of time of immobilization (6 weeks), no important changing in the mechanical properties of the LCA occurred. This contradictory result compared to others in the literature was imputed to the different methodology here employed, where the forces could be applied directly to bone-ligament-bone complex, instead of the femur, anterior cruciate ligament and part of tibia. In addition, the relativily short period by immobilization and the movement permited by the slack immobilization could also be responsabilite for the results.

Vários estudos têm avaliado os efeitos do ultra-som e da radiação laser de baixa intensidade separadamente no reparo ósseo. No entanto, são escassas as comparações entre estas duas modalidades terapêuticas. Este estudo teve por objetivo avaliar e comparar, através de análise histomorfométrica e ensaio mecânico de flexão em três pontos, as conseqüências que estes agentes físicos podem trazer ao reparo do tecido ósseo em osteotomias transversais experimentais em tíbias de ratos. Foram utilizados 48 ratos com fratura cirúrgica unilateral parcial do terço superior de tíbia. Os animais foram divididos em três grupos de 16 animais. Em um grupo, o membro fraturado foi tratado com ultra-som pulsado de baixa intensidade (freqüência de 1,5 MHz, ciclo de trabalho 1:4, intensidade SATA 30 mW/centímetro quadrado) em sessões de 20 minutos, 5 vezes por semana, em 12 dias de tratamento. Em um segundo grupo, o membro fraturado foi tratado com laser As-Ga-Al (112,5 J/centímetro quadrado, 780 nm, 30 mW) em sessões de 2,5 minutos, 5 vezes por semana, em 12 dias de tratamento. O terceiro grupo serviu de controle, sendo submetido à mesma cirurgia na tíbia direita mas não recebeu qualquer tratamento. No ensaio mecânico, a carga no limite máximo suportada pelo grupo tratado com laser foi significantemente maior (p < 0,05) que os grupos tratado com ultra-som e controle. Na análise histomorfométrica, o grupo tratado com laser apresentou significância estatística quanto ao número e superfície de osteoblastos e volume e superfície de osteóide e o grupo ultra-som obteve significância para as superfícies de reabsorção e de osteoclastos. Pode-se concluir que o ultra-som acelerou o reparo ósseo (em relação ao grupo controle) por viabilizar mais rapidamente a fase de reabsorção, enquanto que a terapia laser foi capaz de acelerar ainda mais este processo por já promover predomínio de formação óssea no décimo nono dia pós-cirúrgico no modelo experimental utilizado neste estudo / Many studies have assessed the effects of ultra-sound and low intensity laser therapy separatedly in bone repair. However, the comparison between these two therapeutic modalities is rare. The objective of this study was to verify and compare, through histomorphometrical analysis and a three-point bending test, the consequences of these physical agents on bone healing in animals. 48 male Wistar rats were used with tibial bone partial osteotomy, divided into 3 groups of 16. In one group, rats had their fractured limb treated with GaAIAs laser (780 nm, 30 mW, 112,5 J/square contimeter) in 12 five times-a-week sections. In another group, rats were treated with low intensity pulsed ultra-sound (1,5 MHz, 30 mW/square centimeter) in 12 five times-a-week sections too. In a third group, animals were taken as control, being submitted to the same osteotomy but receiving no treatment. After 19 days the tibias were extracted and half of them were submitted to a three-point bending test and the other half to histomorphometric analysis. During the bending test, the maximum load at failure of the tibia in the laser group was significantly higher (p<0.05). Histomorphometry showed statistical significance in osteoblasts number and surface and osteoid volume and surface for the laser group, and eroded and osteoclasts surfaces for the ultra-sound group. Ultra-sound was able to enhance bone healing (compared to control group) by speeding up the reabsorption phase, while low intensity laser therapy could accelerate this process even more by promoting mostly new bone formation 19 days after osteotomy in this experimental model