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Método de desenvolvimento de órtese personalizada de baixo custo para a manufatura aditiva / Method for low-cost custom orthosis development aiming additive manufacturingWeigert, Mateus Collares 31 July 2017 (has links)
CAPES; CNPq / O emprego da Manufatura Aditiva (AM) vem aperfeiçoando a confecção de produtos assistivos customizados, mas para a sua utilização se faz necessário gerar o modelo geométrico digital. Uma das alternativas para obtê-lo é com o uso de escâneres 3D. Após a digitalização, dificilmente o resultado alcançado, geralmente uma malha digital da superfície 3D do modelo físico, pode ser utilizado diretamente na AM. Para tanto, é exigido alguns tratamentos desta tmalha em programas CAD (Computer-Aided Design) 3D. Algumas dessas ferramentas, tanto os escâneres 3D quanto os programas CAD 3D, são viáveis, mas de alto custo. Além disso, a etapa de tratamento da malha não é abordada nos estudos encontrados, prejudicando a disseminação dessas tecnologias. Desta forma, o presente trabalho propõe um método de baixo custo para o desenvolvimento de órtese de membro superior visando a fabricação por AM, tendo como foco principal a abordagem das etapas de tratamento da malha e modelagem da órtese. Como objeto de estudo foram utilizados 12 moldes em gesso de punho, mão e dedos confeccionados por um terapeuta ocupacional. A digitalização dos moldes em gesso ocorreu com o emprego de dois sistemas de baixo custo, o sensor do Kinect 360 e o programa Remake, e um de alto custo para servir como referência, o escâner REVscan. Para as etapas de tratamento da malha e modelagem da órtese foram utilizados dois programas CAD 3D gratuitos: Blender e Meshmixer. Os digitalizadores de baixo custo geraram malhas que foram validadas ao compará-las as geradas pelo REVscan. Diferentemente do Remake, o Kinect gerou malhas sem defeitos e em menor tempo, porém, apresentou os maiores desvios dimensionais e os maiores tamanhos de arquivo. Os defeitos apresentados nas malhas geradas pelo Remake foram do tipo lacunas e foram corrigidos com êxito pelos programas CAD 3D. Na etapa de tratamento da malha foi constatada a relevância da etapa de suavização das bordas no resultado final da órtese. Os resultados ressaltaram a importância da etapa de tratamento e correção das malhas para o desenvolvimento de produtos assistivos visando a fabricação por AM. De forma geral, foi possível desenvolver órteses personalizadas utilizando as ferramentas de baixo custo. Os procedimentos descritos neste estudo podem auxiliar no desenvolvimento de produtos assistivos e propiciar a disseminação desse conhecimento nas empresas e instituições dispensadoras de órteses. / The use of the Additive Manufacturing (AM) has improved the production of customized assistive products, but its use needs to generate the digital geometric model first. One of the alternatives to get it is with the use of 3D scanners. After the scanning, hardly the result achieved, usually a digital STL (stereolithography format) mesh of the 3D surface of the physical model, can be used directly in AM. Therefore, it is required some mesh treatments in 3D CAD (Computer-Aided Design) programs. Some of these tools, both 3D scanners and 3D CAD programs, are feasible but high cost. In addition, the mesh treatment step is not addressed in the studies found, hampering the spread of these technologies. In this way, the present work proposes a low cost method for the development of upper limb orthosis aimed at manufacturing by AM, focusing mainly on the steps of mesh treatment and orthosis modeling. As object of study were used 12 gypsum molds of wrist, hand and fingers made by an occupational therapist. The 3D digitizing of plaster casts occurred using two low-cost systems, the Kinect 360 sensor and the Remake program, and a high-cost scanner to serve as a reference, the REVscan. For the steps of mesh treatment and orthoses modeling, two free 3D CAD programs were used: Blender and Meshmixer. The lowcost scanners generated meshes that were validated by comparing them to those generated by REVscan. Unlike Remake, Kinect generated non-defective meshes and in less time, however, presented the largest dimensional deviations and the largest file sizes. The defects presented in the meshes generated by Remake were of the gaps type and were corrected successfully by 3D CAD programs. In the mesh treatment step, it was verified the relevance of the procedure of smoothing the edges in the final orthosis result. The results highlighted the importance of the meshes treating step for the development of assistive products aiming the manufacture by AM. In general, it was possible to develop customized orthoses using low-cost tools. The procedures described in this study can assist in the development of assistive products and facilitate the dissemination of this knowledge in companies and institutions that provide orthosis.
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Desenvolvimento de filmes de carbono tipo diamante (DCL) obtidos pelo processo de imersão em plasma para implantes osteoarticulares / Development of diamond-like carbon (DCL) coatings produced by plasma immersion process for orthopaedic implantsUzumaki, Emilia Tieko 24 February 2006 (has links)
Orientador: Cecilia A. C. Zavaglia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-07T02:27:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2006 / Resumo: O carbono tipo diamante ("diamond-like carbon" - DLC) tem demonstrado características, como alta dureza, baixo atrito, resistência ao desgaste e à corrosão, e biocompatibilidade, que podem melhorar as propriedades de implantes sólidos e articulados. O processo de imersão em plasma vem sendo usado para depositar DLC em substratos tridimensionais, pois, com esta técnica, se consegue melhor adesão do que com as técnicas convencionais. Neste trabalho, filmes de DLC foram depositados, pelo processo de imersão em plasma, em lamínulas de vidro, silício e liga de titânio Ti-13Nb-13Zr. A caracterização da microestrutura, morfologia, dureza e adesão dos filmes de DLC foi feita por espectroscopia Raman, microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia de força atômica (MFA), nanoindentação e ensaio de puxamento. Como exemplos de peças tridimensionais, filmes de DLC foram depositados em implantes osteoarticulares de quadril e joelho, titânio poroso (esponja de célula-aberta, semelhante à estrutura do osso esponjoso, expandida a vácuo), facas industriais, bisturi cirúrgico, engrenagem de motor, tubos de quartzo e de alumínio, e outros objetos. O filme obtido apresentou boas propriedades mecânicas, aumentando em 2 vezes a dureza da liga de Ti, alta adesão (filme sem interface definida e sem delaminação), resistência ao desgaste, baixa rugosidade e uniformidade de deposição em superfícies tridimensionais. Os resultados de corrosão (polarização de Tafel e espectroscopia de impedância eletroquímica em fluido corporal simulado) mostraram que o revestimento de DLC melhora a resistência da liga de Ti à corrosão. No ensaio de biocompatibilidade in vitro, com células fibroblásticas, foram estudados a citotoxicidade, adesão e morfologia celular (estudo citoquímico, microscopia de contraste de fase, MEV e MFA). No ensaio de biocompatibilidade in vivo, a liga de Ti-13Nb-13Zr, revestida com DLC, foi investigada em tecido muscular e ósseo de ratos após 4 e 12 semanas do procedimento cirúrgico. A interface formada entre o DLC e o tecido foi investigada por histologia convencional, e os implantes retirados por MEV. A interface entre o implante e o tecido ósseo, não descalcificado, foi estudada por MEV na modalidade retroespalhamento. Os resultados mostraram a biocompatibilidade in vitro e in vivo do filme de DLC, e foi verificado também que os implantes revestidos com DLC possuem resposta biológica mais favorável do que os implantes não revestidos / Abstract: Diamond-like carbon (DLC) films are often considered a suitable coating material for orthopaedic applications. It has proven characteristics, such as hardness, wear resistance, low friction coefficient and biocompatibility that improve the properties of solid and articulated implants. Recently, the plasma immersion process was used to deposit DLC films with superior adhesion properties to those prepared with conventional techniques. DLC coatings were deposited on glass coverslips, silicon (Si) and Ti-13Nb-13Zr substrates using the plasma immersion process. The microstructure, morphology, roughness, hardness and adhesion of DLC films were characterized using Raman spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), nanoindentation and pull-test. As examples, DLC films produced by plasma immersion were deposited on industrial knives, surgical knives, knee implants, femoral heads (of hip prostheses), titanium foams, transmission gears of motorcycles, aluminium pipes, quartz pipes, and others objects. The corrosion susceptibility of DLC coatings produced by plasma immersion was studied in a simulated body fluid environment (Hanks' solution) using polarization test and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Electrochemical results showed that DLC coating produced by plasma immersion could improve corrosion resistance, and no significant damage has been observed. Vero cells (fibroblasts) were utilized for the in vitro biocompatibility studies, by cytotoxicity, adhesion and cell morphology (phase contrast microscopy, SEM, AFM, and cytochemical study). DLC-coated Ti-13Nb-13Zr was investigated in an animal model using the muscular tissue and femoral condyles of rats for intervals of 4 and 12 weeks postoperatively. The interface between the implants and tissue were analysed by light microscopy, and the removed implants by SEM. The SEM by backscattering was used to access the interface between the implants the bone tissue without decalcifying. Our results indicate that DLC coatings are biocompatible in vitro and in vivo / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica
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ESTUDO DA RECRISTALIZAÇÃO DINÂMICA DURANTE A DEFORMAÇÃO A QUENTE DE UM AÇO ISO 5832-9 / STUDY OF THE DYNAMIC RECRYSTALLIZATION DURING THE DEFORMATION THE HOT ONE OF A STEEL ISO 5832-9Nascimento, Luciene Araujo 25 February 2010 (has links)
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Previous issue date: 2010-02-25 / FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA E AO DESENVOLVIMENTO CIENTIFICO E TECNOLÓGICO DO MARANHÃO / Austenitic stainless steels have low economic value compared to titanium and its alloys,
considered the most resistant to corrosion in biological environment, and for over fifty
years are widely used in the manufacture of orthopedic implants, particularly in public
health service. Currently the ISO 5832-1 steel (ASTM F 138) is the most used in the
manufacture of orthopedic prosthesis, especially the temporary ones. However, because
it is susceptible to localized corrosion when in contact with human tissue, it is being
gradually replaced by austenitic stainless steel of low carbon and high nitrogen called ISO
5832-9. The same is already used extensively in Europe and the United States, while in
Brazil it's use is more recent and smaller scale. This work investigates the behavior of
dynamic recrystallization in an ISO 5832-9 steel through hot torsion tests and optical
microscopy, for different conditions of temperature, strain and strain rate. It was found
through the plastic flow curves of the studied material crystallizes dynamically and that the
high value of its apparent activation energy for deformation can be attributed to the
presence of a large amount of precipitated particles and nitrogen dissolved in the matrix.
Micrographs confirmed that tests carried out at low temperatures reveal a strong
retardation of dynamic recrystallization. Moreover, the presence of serrated grain
boundaries and nucleation of new grains in the old deformed grain boundaries, are strong
indications that the recrystallization occurred by a necklace mechanism. The behavior of
the average recrystallized grain size, DDRX, with temperature resembles the behavior of
the austenitic grain growth in microalloyed steels. The presence of a minimum in the
behavior of DDRX with the strain rate can be attributed to a minimum strain rate required
to cause the greatest amount of dynamics precipitation. / Os aços inoxidáveis austeníticos possuem um baixo valor econômico quando
comparados ao titânio e suas ligas, considerados os mais resistentes à corrosão em meio
biológico, e há mais de cinquenta anos são amplamente utilizados na confecção de
implantes ortopédicos, em especial no serviço de saúde pública. Atualmente o aço ISO
5832-1 (ASTM F 138) é o mais utilizado na confecção de próteses ortopédicas,
principalmente as temporárias. Entretanto, devido o mesmo ser suscetível à corrosão
localizada quando em contato com tecido humano, ele está sendo gradativamente
substituído pelo aço inoxidável austenítico de baixo teor de carbono e alto teor de
nitrogênio denominado de ISO 5832-9. O mesmo já é utilizado em larga escala na
Europa e nos Estados Unidos, enquanto no Brasil a sua utilização é mais recente e em
menor escala. Este trabalho investiga o comportamento da recristalização dinâmica em
um aço ISO 5832-9, através de ensaios de torção a quente e microscopia ótica, para
diferentes condições de temperatura, deformação e taxa de deformação. Foi constatado
através das curvas de escoamento plástico que o material estudado recristaliza
dinamicamente e, que o alto valor da sua energia de ativação aparente para a
deformação pode ser atribuído à presença de uma grande quantidade de partículas de
precipitados e ao nitrogênio em solução na matriz. Micrografias confirmam que ensaios
realizados a baixas temperaturas revelam um forte retardamento da recristalização
dinâmica. Além disso, a presença de contornos de grão serrilhados e nucleação de novos
grãos nos antigos contornos de grãos deformados, são fortes indícios de que a
recristalização ocorreu por mecanismo colar. O comportamento do tamanho de grão
médio recristalizado, DDRX, com a temperatura, se assemelha ao comportamento do
crescimento de grão austeníticos de aços microligados. A presença de um mínimo no
comportamento do DDRX com a taxa de deformação pode ser atribuído a uma taxa de
deformação mínima necessária para que ocorra a maior quantidade de precipitação
dinâmica.
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"Efeito da terapia por ondas de choque na consolidação óssea após osseossíntese de fêmur com hastes bloqueadas: estudo experimental em cães (canis familiaris)" / Effect of extracorporeal shock wave therapy one bone healing after femur ostosynthesis with interlocking nails: experimental study in dogs (Canis familiaris)Ana Cristina Ferreira Bassit 14 September 2004 (has links)
O efeito da terapia por ondas de choque (TOC) na consolidação óssea, após osteotomias bilaterais dos fêmures e osteossínteses com hastes bloqueadas, foi estudado em 8 cães. Os fêmures direitos constituíram o grupo controle e os esquerdos, o grupo tratado, que recebeu 2000 pulsos de ondas de choque de 18 kV, energia de 5mJ (-6dB), na linha da fratura. Radiografias após 4, 8 e 12 semanas, revelaram maior proliferação periosteal no grupo tratado. Os resultados dos exames cintilográficos (razão tratado/controle), realizados na 2a, 4a, 6a, 8a, 10a e 12a semanas, foram estatisticamente superiores no grupo tratado. A TOC provocou aumento da atividade osteogênica na consolidação de fraturas agudas / The effect of extracorporeal shock wave therapy (ESWT) on bone healing, after bilateral femoral osteotomies and osteosynthesis with interlocking nails, was studied in 8 dogs. The right femurs composed the control group, and the left femurs, the treated group, which received 2000 pulses of shock wave, with 18 kV, 5 mJ (-6dB) energy on the fracture line. Radiographs after 4, 8 and 12 weeks, revealed increased periosteal proliferation in the treated group. The results (treated/control ratio) of the scintigraphic exams, performed on weeks 2, 4, 6, 8, 10 and 12, were statistically higher for the treated group. The ESWT led to increased osteogenic activity on acute fracture's bone healing.
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Propriedades de corrosão e caracterização química – metalográfica de próteses em aços inoxidáveis ISO 5832-9 e F138, removidas de pacientesSilva, Elison da Fonseca e 26 November 2010 (has links)
Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-03T13:18:17Z
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Previous issue date: 2010-11-26 / Este trabalho estudou a composição química e metalográfica (microestrutura, tamanho
de grão, teor de inclusões) de aços inoxidáveis austeníticos, desenvolvidos para aplicações
como biomateriais, utilizados na fabricação de implantes ortopédicos, removidos de pacientes
afetados por quadro inflamatório, e comparou as superfícies das amostras, através da
Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) após ataque eletroquímico. Os resultados da
análise química, por Espectrometria de Emissão Ótica e Microanálise por Dispersão de
Energia (EDS), mostraram que todos os grupos apresentaram conformidade com as normas
ASTM F138-92 e ABNT NBR ISO 5832-9:2008. O tamanho de grão foi determinado por
Microscopia Ótica e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). As superfícies das
amostras foram analisadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), depois de serem
submetidos a ensaio de polarização cíclica potenciodinâmica em potencial de 50 mV após a
região passiva em meio de solução de Ringer Lactato e solução de NaCl 0,9 mol.L-1na
temperatura de 36,5 oC. Essas análises por MEV foram conduzidas nas amostras para
identificar o tipo de corrosão apresentada.
Concluiu-se que todos os implantes apresentavam tamanho de grão superior ao
recomendado pela norma. Constatou-se também a presença de ferrita delta em oito dos doze
implantes removidos, que de acordo com a norma ASTM 138-92, não deveria ser percebida
microscopicamente com um aumento de 100 vezes. Verificou-se ainda que em meio de NaCl,
o aço ISO 5832-9 ao contrário do aço F138, não apresentou nenhuma forma de corrosão
localizada. Em solução de Ringer lactato, após ataque por 15 min. no potencial de 1000
mV/ECS foi notada a presença de pites no aço ISO 5832-9.
O ensaio de polarização cíclica revelou que um dos aços, identificado como ISO 5832
9 apresentou resistência à corrosão localizada muito superior ao outro identificado como F
138, além de não liberar íons metálicos nas soluções eletrolíticas. Essa propriedade é
principalmente atribuída ao aumento da estabilidade do filme passivo, que por sua vez, é
favorecida pela presença do nitrogênio em solução sólida intersticial na austenita do aço ISO
5832-9. Os ensaios de polarização revelaram-se úteis para indicar a baixa resistência à
corrosão por pites exibida “in-vitro” pelas próteses.
As amostras do aço F 138 após serem submetidas ao ensaio eletroquímico em solução
de Ringer lactato apresentaram perdas de 63% de níquel e 26% de ferro em relação à
composição inicial. Tais elementos foram deslocados eletroquimicamente na forma iônica
para a solução de Ringer lactato, onde formaram precipitados sendo, portanto, um forte
indicador de que as reações sofridas pelos portadores das próteses foram motivadas por esses
íons metálicos, que são posteriormente incorporados no organismo.
Pretende-se com os resultados dessa pesquisa propor aos órgãos governamentais
reguladores de normas técnicas e de vigilância sanitária, bem como a médicos e hospitais que
exijam dos fabricantes de próteses de aços inoxidáveis laudos técnicos que atestem a
qualidade dos implantes, onde cada lote de fabricação das peças seja acompanhado por
certificados garantindo a composição química e as características metalográficas especificadas
pelas norma existentes no Brasil. / This work has studied the chemical and metallographic composition (microstructure,
grain size, inclusion rate) of austenitic stainless steels which were developed to be applied as
biomaterials, and used in the production of orthopedical implants, removed from patients
which had been affected by inflammation; it has also been compared the sample surfaces, by
means of scanning electronic microscopy (SEM) after electrochemical attack. The results of
chemical analysis, performed by optical emission spectroscopy and Energy Dispersive
Spectroscopy (EDS) have shown that all samples are in agreement with the ASTM F138-92 e
ABNT NBR ISO 5832-9:2008 regulations, whereas the grain size has been determined by
optical microscopy and SEM. The surfaces of the samples were analyzed by SEM and EDS
techniques; samples were submitted to potentiodynamic cyclic polarization tests in 50 mV
potential after the passivation region in Ringer lactate and NaCl 0,9 mol.L-1 solutions at
36,5C; such SEM measurements were done to identify the type of corrosion over the
samples.
It has been concluded that all implants showed average grain sizes above the
recommended by the regulations; also the presence of delta ferrite in eight of the twelve
investigated implants has been seen, which according to the ASTM 138-92 regulation this
would not been possible even with a 100-fold increase at the optical microscope. It has also
been verified that in NaCl medium the ISO 5832-9 steel did not present any kind of localized
corrosion, instead of F 138 steel; in Ringer lactate solution, after 15 minutes attack at
1000mV/SCE, has been noted the presence of pits for ISO 5832-9 steel.
The cyclic polarization measurements have revealed that one of the investigated steels,
named ISO 5832-9, presented a very high resistance to localized corrosion when compared to
the F 138 samples, besides they did not release metallic ions to the electrolytic solutions. This
characteristic can be mainly attributed to the increasing of the passivation film stability, which
is also favored by the presence of nitrogen atoms in the solid solution composing the structure
of ISO 5832-9 steel. The pit corrosion tests have shown very useful to indicate the low
resistance to pit corrosion, present “in-vitro” in all the studied samples. The EDS mapping
analysis of F 138 samples, submitted to electrochemical attack in Ringer lactate medium, have
shown a loss of 63% of nickel and 26% of iron, when compared to the initial composition;
such metals were electrochemically solubilized to the Ringer lactate solution, where they can
probably precipitate from the solution, being a strong indication that the reactions taking place
in the patients have been motivated by these metal ions, which can be incorporated by the
human body.
The obtained results of this work are the basis of a tentative proposition to the
governmental organisms which are the responsible for the regulation of the technical
specifications for the prosthesis producers, requiring from them technical reports assuring the
quality for the implant pieces, i.e., for each manufacturing lot a description or a special
certificate containing the chemical composition and the metallographic characteristics
specified by the Brazilian laws.
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Cifosectomia em pacientes com mielomeningocele: uma série de casos prospectiva / Kyphectomy in patients with myelomeningocele: a prospective case seriesPedro Araujo Petersen 17 April 2018 (has links)
INTRODUÇÃO: A cifose em pacientes com mielomeningocele representa uma deformidade complexa, cujo tratamento é eminentemente cirúrgico, com altas taxas de complicação. OBJETIVOS: O objetivo deste estudo é relatar os resultados e complicações observados no tratamento da cifose associada à mielomeningocele, assim como avaliar se a intervenção tem algum impacto na qualidade de vida relacionada à saúde desses pacientes. MÉTODO: Este é um estudo prospectivo de série de casos operados em três instituições em São Paulo nos anos de 2012 e 2013. A técnica utilizada foi a que é conhecida como \"de Dunn-McCarthy\", e consiste na cifosectomia e fixação posterior, utilizando-se hastes moldadas em \"S\" através dos forâmens de S1 associadas a parafusos pediculares na coluna torácica. Os resultados foram registrados como ângulo da cifose (pelo método de Cobb) antes e depois da cirurgia, além de tempo de cirurgia e de internação e volume de sangue transfundido. Os pacientes foram todos operados pela mesma equipe de cinco cirurgiões e responderam a dois módulos do questionário de qualidade de vida PedsQL, o módulo principal (questionário genérico, QG) e o módulo neuromuscular (MNM). Todos os eventos adversos foram registrados. RESULTADOS: No período do estudo, 31 pacientes foram incluídos no estudo, mas 9,7% (3 pacientes) não completaram o período mínimo de seguimento de 2 anos, sendo excluídos da análise, resultando em 28 pacientes ao final. O tempo médio de seguimento dos pacientes que completaram o estudo foi de 3 anos (± 9 meses). Dos 28 pacientes, 28,6% (8) eram do sexo masculino. A média de idade no ato cirúrgico foi de 10 anos e 7 meses ( ± 20 meses). As cirurgias duraram em média 247 ( ± 68) minutos de pele a pele. Foram retirados em média 1,7 corpos vertebrais. Os pacientes receberam em média 0,6 concentrados de hemácias durante o procedimento. O tempo de internação médio foi de 14 ( ± 27) dias. Os pacientes tinham em média cifose de 130º ( ± 36) no pré-operatório, que foi corrigida para 56º (± 29) em média no pós-operatório imediato e se manteve como 60º ( ± 30) após dois anos. Houve necessidade de reoperação em 67,8% (19) dos pacientes. Desses, 64,2% (18) pacientes necessitaram de reoperações para limpeza cirúrgica e desbridamento e 17,8% (5) dos pacientes necessitaram de retirada do material de síntese para controle da infecção. Houve perda de redução e pseudoartrose em 10,7% (3) dos pacientes. Houve melhora estatisticamente significante (p < 0,001) de 5 pontos em média na qualidade de vida utilizando-se o QG e 8 pontos utilizando-se o MNM, principalmente devido ao componente de saúde física das escalas. CONCLUSÃO: Apesar das altas taxas de reoperação, a cifosectomia demonstrou ser um método eficiente para melhora de qualidade de vida relacionada à saúde nesses pacientes / INTRODUCTION: Severe myelomeningocele-related kyphosis is a complex deformity that demands surgical treatment, with high complication rates. OBJECTIVES: The objective of this study is to evaluate the impact of the kyphectomy on the health-related quality of life of affected patients. METHODS: This is prospective study of a case series of patients operated by the authors at three institutions in São Paulo, Brazil, between 2012 and 2013. The surgical technique used was the one originally described by Dunn-McCarthy, in which posterior fixation is made using \"S-shaped\" rods, inserted through the foramens of S1, associated with pedicle screws in the thoracic spine. All patients were operated by the same team of five surgeons. Cobb angles before and after surgery, surgical time, hospital stay and transfused blood volume were registered. The patients\' caregivers answered both the generic (core) and the specific (neuromuscular module) PedsQL questionnaire before and 2 years after surgery. All adverse events were registered. RESULTS: In the study period, 31 patients were operated but 9,7% (3) were lost for follow up and therefore excluded from the analysis. They were followed-up for 3 years (± 9 months). The average age at surgery of the remaining 28 patients was 10 years and 7 months, and 28,6% (8) patients were males. The surgeries lasted on average 247 ( ± 68) minutes from skin to skin. The mean hospitalization time was 14 (± 27) days. On average, 1.7 vertebral bodies were removed per patient. The mean follow-up time of patients who completed the study was 3 years ( ±9 months). The patients had on average 130º (± 36) kyphosis in the preoperative period, that was corrected to 56º ( ± 29) in the immediate postoperative period and remained as 60º ( ± 30) after two years. Reoperation was needed in 67,8% (19 patients), 64,2% (18) of these for surgical cleaning and debridement. 17,8% (5) patients needed implant removal to control infection. There was loss of reduction and pseudoarthrosis in 10,7% (3) of the patients. There was a significant improvement (p < 0,001) of 5 points on average in the generic and 8 in the neuromuscular PedsQL questionnaires, mainly due to the physical health component of the scales. CONCLUSIONS: Kyphectomy improves health-related quality of life in these patients with myelomeningocele, despite the high reoperation rate
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Importância da podobarometria computadorizada na prescrição de órteses para redução das hemartroses de repetição dos tornozelos, em pacientes hemofílicos / Significance of the computerised pedobarography to prescription of orthosis for repetitive ankle haemarthrosis reduction, on hemophilic patients.Jorge Filho, Donaldo 02 March 2005 (has links)
As hemartroses, a despeito dos avanços terapêuticos ocorridos na hemofilia, continuam sendo os eventos clínicos mais freqüentes. As hemartroses de repetição, sobretudo nos tornozelos, podem estar associadas à instabilidade articular. Sabe-se que a instabilidade articular pode contribuir para aumentar a frequência dessas complicações e prescrevem-se órteses que limitam muito os pacientes. Diante desse quadro buscamos um instrumento para qualificar os desvios nos tornozelos instáveis durante a marcha, dinamicamente e em tempo real. Essa avaliação permitiu a prescrição de palmilhas de fácil confecção, de calçados com contrafortes posteriores e, nos casos muito instáveis, a associação de órteses funcionais, dinâmicas, para tornozelos. A intervenção realizada nos pacientes constou do exame pela podobarometria dinâmica computadorizada, antes e depois da prescrição das órteses. O uso das órteses prescritas conforme as observações podobarométricas permitiu liberdade na marcha, assegurando estabilidade articular. O número de hemartroses nos tornozelos e o consumo de fatores da coagulação em cada hemorragia, nos 43 hemofílicos avaliados, foi verificado nos prontuários médicos dos pacientes, em suas instituições de origem, nos seis meses pré-intervenção e nos seis meses pós-intervenção. Nos 43 hemofílicos avaliados, a média de ocorrência de hemartroses, que era de 4,81, foi reduzida para 2,53 hemartroses por paciente, após a intervenção. A média do consumo de fatores da coagulação reduziu de 9647,7 IU para 4407,0 IU, com p<0,001 . Com base na análise dos resultados concluímos que a podobarometria dinâmica computadorizada é um meio diagnóstico útil na prescrição de estabilizadores para os tornozelos dos hemofílicos, contribuindo significantemente para a redução da incidência de hemartroses. / The haemarthrosis, despite the improvement of therapeutic resources occurred in haemophilia, have been the most frequent haemophiliac\'s clinical event. The repetitive haemarthrosis, speccialy those occurred in ankle joints, could be associated to ankle instabilities. It is known that the joint instability can contribute to increase the frequency of those complications and are prescribed orthosis which severely limit the patients. Face to these facts, we have searched for an instrument able to qualify the deviations in the unstable ankles during the gait, dynamically and in real time. Such evaluation would allow the prescription of insoles, of shoes with posterior counters and, in very unstable cases, the association of dynamic supports. The intervention performed in the patients was constituted of the computerised dynamic pedobarography examination, before and after the prescription of the orthosis. The use of the prescribed orthosis according to the pedobarographic observations allowed joint stability with gait liberty. The number of haemarthrosis in the ankles and the consumption of coagulation factors in each bleeding of the 43 haemophilic evaluated was verified in the patients\' medical records, in their original institutions, in the six months that preceded evaluation and therapeutic intervention in haemophilic patients and during the six months after it. In the 43 evaluated haemophilic patients, the average occurrence of haemarthrosis went from 4,81 episodes before intervention to 2,53 episodes after the intervention. The average coagulation factors consumption went from 9.647,7 IU to 4.407,0 IU. The p value is smaller than 0,001. Based on the analysis of the results, we are able to conclude that the computerised dynamic pedobarography is a useful diagnosis method with a significant contribution to the reduction of incidence of ankle haemarthrosis.
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Importância da podobarometria computadorizada na prescrição de órteses para redução das hemartroses de repetição dos tornozelos, em pacientes hemofílicos / Significance of the computerised pedobarography to prescription of orthosis for repetitive ankle haemarthrosis reduction, on hemophilic patients.Donaldo Jorge Filho 02 March 2005 (has links)
As hemartroses, a despeito dos avanços terapêuticos ocorridos na hemofilia, continuam sendo os eventos clínicos mais freqüentes. As hemartroses de repetição, sobretudo nos tornozelos, podem estar associadas à instabilidade articular. Sabe-se que a instabilidade articular pode contribuir para aumentar a frequência dessas complicações e prescrevem-se órteses que limitam muito os pacientes. Diante desse quadro buscamos um instrumento para qualificar os desvios nos tornozelos instáveis durante a marcha, dinamicamente e em tempo real. Essa avaliação permitiu a prescrição de palmilhas de fácil confecção, de calçados com contrafortes posteriores e, nos casos muito instáveis, a associação de órteses funcionais, dinâmicas, para tornozelos. A intervenção realizada nos pacientes constou do exame pela podobarometria dinâmica computadorizada, antes e depois da prescrição das órteses. O uso das órteses prescritas conforme as observações podobarométricas permitiu liberdade na marcha, assegurando estabilidade articular. O número de hemartroses nos tornozelos e o consumo de fatores da coagulação em cada hemorragia, nos 43 hemofílicos avaliados, foi verificado nos prontuários médicos dos pacientes, em suas instituições de origem, nos seis meses pré-intervenção e nos seis meses pós-intervenção. Nos 43 hemofílicos avaliados, a média de ocorrência de hemartroses, que era de 4,81, foi reduzida para 2,53 hemartroses por paciente, após a intervenção. A média do consumo de fatores da coagulação reduziu de 9647,7 IU para 4407,0 IU, com p<0,001 . Com base na análise dos resultados concluímos que a podobarometria dinâmica computadorizada é um meio diagnóstico útil na prescrição de estabilizadores para os tornozelos dos hemofílicos, contribuindo significantemente para a redução da incidência de hemartroses. / The haemarthrosis, despite the improvement of therapeutic resources occurred in haemophilia, have been the most frequent haemophiliac\'s clinical event. The repetitive haemarthrosis, speccialy those occurred in ankle joints, could be associated to ankle instabilities. It is known that the joint instability can contribute to increase the frequency of those complications and are prescribed orthosis which severely limit the patients. Face to these facts, we have searched for an instrument able to qualify the deviations in the unstable ankles during the gait, dynamically and in real time. Such evaluation would allow the prescription of insoles, of shoes with posterior counters and, in very unstable cases, the association of dynamic supports. The intervention performed in the patients was constituted of the computerised dynamic pedobarography examination, before and after the prescription of the orthosis. The use of the prescribed orthosis according to the pedobarographic observations allowed joint stability with gait liberty. The number of haemarthrosis in the ankles and the consumption of coagulation factors in each bleeding of the 43 haemophilic evaluated was verified in the patients\' medical records, in their original institutions, in the six months that preceded evaluation and therapeutic intervention in haemophilic patients and during the six months after it. In the 43 evaluated haemophilic patients, the average occurrence of haemarthrosis went from 4,81 episodes before intervention to 2,53 episodes after the intervention. The average coagulation factors consumption went from 9.647,7 IU to 4.407,0 IU. The p value is smaller than 0,001. Based on the analysis of the results, we are able to conclude that the computerised dynamic pedobarography is a useful diagnosis method with a significant contribution to the reduction of incidence of ankle haemarthrosis.
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Avaliação de sistemas de digitalização 3D de baixo custo aplicados ao desenvolvimento de órteses por manufatura aditiva / Evaluation of low-cost 3D scanning systems applied to orthosis development by additive manufacturingRosenmann, Gabriel Chemin 26 September 2017 (has links)
CAPES : CNPq / Pessoas com paralisia cerebral apresentam grande diversidade de alterações posturais, sendo mais características as consequentes da espasticidade. Objetivando a otimização do desempenho funcional, juntamente com outros objetivos terapêuticos pode ser prescrito o uso órteses. Neste contexto a manufatura aditiva pode se apresentar como uma alternativa à fabricação de produtos personalizados de Tecnologia Assistiva, tais como as órteses. Para este fim a digitalização 3D é uma etapa importante, considerando que a geometria da anatomia do usuário será a referência para o desenvolvimento do produto em ambiente CAD 3D para posterior fabricação. No entanto os equipamentos de digitalização 3D possuem custos elevados, sendo um dos fatores que dificultam a popularização desta solução. Deste modo este trabalho visa avaliar a utilização de sistemas de baixo custo para realizar a digitalização 3D, no contexto do desenvolvimento de órteses personalizadas para punho, mão e dedos a serem fabricadas por manufatura aditiva. Foi proposto um método estruturado em três fases sendo: definição das ferramentas e sistemas a serem avaliados, definição dos parâmetros para avaliação e dos protocolos de utilização dos sistemas digitalização 3D; avaliação dos sistemas de digitalização 3D de baixo custo a partir da digitalização de uma peça padrão; e avaliação dos sistemas de digitalização 3D de baixo custo aplicados ao contexto de órteses para punho, mão e dedos. Os sistemas selecionados para a avaliação foram o Kinect 360 utilizando o programa Skanect, o sistema Kinect One com o programa 3DScan e o sistema ReMake com uma câmera Canon T3i. Os protocolos para a utilização dos sistemas de digitalização 3D de baixo custo foram: protocolo 1, com marcações visuais apenas no ambiente de digitalização; protocolo 2, com aplicação de adesivos coloridos sobre o objeto; e o protocolo 3, com a aplicação de linhas desenhadas à mão formando um xadrez sobre o objeto. Foi desenvolvida e fabricada uma peça padrão, composta por três elementos (um cone, um cilindro e um cubo seccionado). Para a avaliação dimensional foram considerados os parâmetros altura do cone, diâmetro do cilindro e medidas paralelas aos eixos X, Y e Z aferidas pela distância entre as faces opostas do cubo. Também foi realizada a análise dos desvios utilizando o programa Geomagic e uma avaliação da qualidade onde se verificou visualmente a formação dos vértices e das arestas. Para a avaliação aplicada ao contexto do desenvolvimento de órteses, foi aplicado mesmo procedimento sobre um molde da geometria do punho, mão e dedos confeccionado em atadura gessada. As digitalizações geraram 27 malhas 3D da peça padrão e 9 malhas 3D do molde. As avaliações indicaram que os sistemas Kinect 360 e Kinect One não apresentaram variação significativa entre os diferentes protocolos. Já o sistema ReMake foi o mais sensível, sendo o protocolo 3 o que gerou malhas 3D com os melhores resultados dimensionais e de qualidade em relação a todos os sistemas, com valores variando entre 0,07 mm e 0,27 mm nas análises dos desvios realizadas sobre a peça padrão. / People with cerebral palsy could have wide range of postural changes, the most characteristic are resulting from spasticity. Custom orthosis use can be prescribed in this context aiming increase functional performance and other therapeutic goals. The additive manufacturing is an alternative to the custom assistive products fabrication, such as orthoses. In this context 3D scanning is an important step, considering that the user anatomy is a geometric reference to product development in 3D CAD for further fabrication. However, the 3D scanners have high costs, one of the factors that hinder the popularization of this solution. Thus, this study aims to evaluate the use of low cost systems to perform 3D scanning in the context of custom orthoses development for wrist, hand and fingers to be fabricated by additive manufacturing. A three-phases method was proposed as follows: definition of tools and systems to be evaluated, definition of parameters for assessment, and definition of protocols for using 3D scanning systems; evaluation of low-cost 3D scanning systems using a standard piece; and evaluation of low-cost 3D scanning systems applied to context of orthosis for wrist, hand and fingers. The selected systems for the evaluation were 360 Kinect using Skanect software, Kinect One system with 3DScan software and the ReMake system with a Canon T3i camera. The low-cost 3D scanning systems used protocols were: Protocol 1, with visual markings only on the scanning environment; Protocol 2, with colored stickers application on the object; and protocol 3, with the use of hand drawn lines forming a chess pattern on the object. A standard piece was developed and manufactured, composed of three elements (a cone, a cylinder and a sectioned cube). The cone height, cylinder diameter and parallel measures to axes X, Y and Z were considered as the dimensional evaluation parameters. Also, a Deviations Analysis was performed using Geomagic software and a visual-quality evaluation that observed the formation of vertices and edges. For the evaluation on orthoses development context, the same procedure was applied on a cast of the wrist, hand and fingers. This cast was made of plaster bandages. The procedure generated 27 standard piece 3D mesh and 9 cast 3D meshes. The evaluations indicated that Kinect 360 and Kinect One systems have no significant variation between the different protocols. The ReMake system was the most sensitive, and the protocol 3 generated 3D meshes with the best dimensional and quality results among all systems. The deviations analysis performed on the standard piece indicated errors ranging between 0.07 mm and 0.27 mm for the ReMake’s 3D meshes.
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Avaliação de sistemas de digitalização 3D de baixo custo aplicados ao desenvolvimento de órteses por manufatura aditiva / Evaluation of low-cost 3D scanning systems applied to orthosis development by additive manufacturingRosenmann, Gabriel Chemin 26 September 2017 (has links)
CAPES : CNPq / Pessoas com paralisia cerebral apresentam grande diversidade de alterações posturais, sendo mais características as consequentes da espasticidade. Objetivando a otimização do desempenho funcional, juntamente com outros objetivos terapêuticos pode ser prescrito o uso órteses. Neste contexto a manufatura aditiva pode se apresentar como uma alternativa à fabricação de produtos personalizados de Tecnologia Assistiva, tais como as órteses. Para este fim a digitalização 3D é uma etapa importante, considerando que a geometria da anatomia do usuário será a referência para o desenvolvimento do produto em ambiente CAD 3D para posterior fabricação. No entanto os equipamentos de digitalização 3D possuem custos elevados, sendo um dos fatores que dificultam a popularização desta solução. Deste modo este trabalho visa avaliar a utilização de sistemas de baixo custo para realizar a digitalização 3D, no contexto do desenvolvimento de órteses personalizadas para punho, mão e dedos a serem fabricadas por manufatura aditiva. Foi proposto um método estruturado em três fases sendo: definição das ferramentas e sistemas a serem avaliados, definição dos parâmetros para avaliação e dos protocolos de utilização dos sistemas digitalização 3D; avaliação dos sistemas de digitalização 3D de baixo custo a partir da digitalização de uma peça padrão; e avaliação dos sistemas de digitalização 3D de baixo custo aplicados ao contexto de órteses para punho, mão e dedos. Os sistemas selecionados para a avaliação foram o Kinect 360 utilizando o programa Skanect, o sistema Kinect One com o programa 3DScan e o sistema ReMake com uma câmera Canon T3i. Os protocolos para a utilização dos sistemas de digitalização 3D de baixo custo foram: protocolo 1, com marcações visuais apenas no ambiente de digitalização; protocolo 2, com aplicação de adesivos coloridos sobre o objeto; e o protocolo 3, com a aplicação de linhas desenhadas à mão formando um xadrez sobre o objeto. Foi desenvolvida e fabricada uma peça padrão, composta por três elementos (um cone, um cilindro e um cubo seccionado). Para a avaliação dimensional foram considerados os parâmetros altura do cone, diâmetro do cilindro e medidas paralelas aos eixos X, Y e Z aferidas pela distância entre as faces opostas do cubo. Também foi realizada a análise dos desvios utilizando o programa Geomagic e uma avaliação da qualidade onde se verificou visualmente a formação dos vértices e das arestas. Para a avaliação aplicada ao contexto do desenvolvimento de órteses, foi aplicado mesmo procedimento sobre um molde da geometria do punho, mão e dedos confeccionado em atadura gessada. As digitalizações geraram 27 malhas 3D da peça padrão e 9 malhas 3D do molde. As avaliações indicaram que os sistemas Kinect 360 e Kinect One não apresentaram variação significativa entre os diferentes protocolos. Já o sistema ReMake foi o mais sensível, sendo o protocolo 3 o que gerou malhas 3D com os melhores resultados dimensionais e de qualidade em relação a todos os sistemas, com valores variando entre 0,07 mm e 0,27 mm nas análises dos desvios realizadas sobre a peça padrão. / People with cerebral palsy could have wide range of postural changes, the most characteristic are resulting from spasticity. Custom orthosis use can be prescribed in this context aiming increase functional performance and other therapeutic goals. The additive manufacturing is an alternative to the custom assistive products fabrication, such as orthoses. In this context 3D scanning is an important step, considering that the user anatomy is a geometric reference to product development in 3D CAD for further fabrication. However, the 3D scanners have high costs, one of the factors that hinder the popularization of this solution. Thus, this study aims to evaluate the use of low cost systems to perform 3D scanning in the context of custom orthoses development for wrist, hand and fingers to be fabricated by additive manufacturing. A three-phases method was proposed as follows: definition of tools and systems to be evaluated, definition of parameters for assessment, and definition of protocols for using 3D scanning systems; evaluation of low-cost 3D scanning systems using a standard piece; and evaluation of low-cost 3D scanning systems applied to context of orthosis for wrist, hand and fingers. The selected systems for the evaluation were 360 Kinect using Skanect software, Kinect One system with 3DScan software and the ReMake system with a Canon T3i camera. The low-cost 3D scanning systems used protocols were: Protocol 1, with visual markings only on the scanning environment; Protocol 2, with colored stickers application on the object; and protocol 3, with the use of hand drawn lines forming a chess pattern on the object. A standard piece was developed and manufactured, composed of three elements (a cone, a cylinder and a sectioned cube). The cone height, cylinder diameter and parallel measures to axes X, Y and Z were considered as the dimensional evaluation parameters. Also, a Deviations Analysis was performed using Geomagic software and a visual-quality evaluation that observed the formation of vertices and edges. For the evaluation on orthoses development context, the same procedure was applied on a cast of the wrist, hand and fingers. This cast was made of plaster bandages. The procedure generated 27 standard piece 3D mesh and 9 cast 3D meshes. The evaluations indicated that Kinect 360 and Kinect One systems have no significant variation between the different protocols. The ReMake system was the most sensitive, and the protocol 3 generated 3D meshes with the best dimensional and quality results among all systems. The deviations analysis performed on the standard piece indicated errors ranging between 0.07 mm and 0.27 mm for the ReMake’s 3D meshes.
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