No significant effect of 3d modelling on surgical planning in spinal deformities / Nenhum efeito significativo da modelagem 3d no planejamento cirúrgico em deformidades da coluna vertebral

ABSTRACT Objective: To evaluate the effect of 3d printed models on surgical pre-operative planning of complex spinal deformities. Methods: In our study, five orthopedic surgeons made surgical planning of 5 patients with severe spinal deformity in three conditions: X-ray with computer tomography (X-ray-CT), 3D-computed tomography (3dCT), and 3d printed spine models. Operation plans were examined according to the level and number of instrumentations, osteotomy level, and time required for decision-making. Results: X-ray-CT, 3dCT, and 3d modeling methods were compared, and no statistically significant difference was observed in the number of screws and osteotomy score to be used in operation. The time required for decision ranking is 3d Model, 3d CT, and Xray-CT. Conclusions: 3d printed models do not influence the operative plan significantly; however, it reduces surgical planning time at pre-op duration, and those models gave some opportunities to practice with implants on a patient's 3d spine model. Level of Evidence III; Diagnostic Studies - Investigating a Diagnostic Test .

RESUMO Objetivo: Avaliar o efeito de modelos 3D impressos no planejamento pré-operatório cirúrgico de deformidades complexas da coluna vertebral. Métodos: Em nosso estudo, 5 cirurgiões ortopédicos fizeram o planejamento cirúrgico de 5 pacientes com deformidade espinhal grave em três condições: raio-X com tomografia computadorizada (raio X-CT), tomografia computadorizada com reconstrução 3D (3dCT) e modelo de coluna vertebral impressa (modelo 3d). Os planos de operação foram examinados de acordo com o nível e número de instrumentos, nível de osteotomia e tempo necessário para a tomada de decisão. Resultados: Foram comparados os métodos de modelagem de raio X-CT, 3dCT e modelo 3d e nenhuma diferença estatisticamente significativa foi observada no número de parafusos e escore de osteotomia a serem utilizados na operação. O ranking do tempo necessário para a tomada de decisão foi de modelo 3d, 3d CT e raio X-CT. Conclusões: Os modelos impressos em 3d não influenciam significativamente o plano operatório, porém reduzem o tempo de planejamento cirúrgico no pré-operatório e esses modelos deram algumas oportunidades de praticar com implantes no modelo de coluna 3d do paciente. Nível de evidência III; Estudos de Diagnóstico - Investigando um Teste de Diagnóstico .

Análise do processo de manutenção e de vida útil dos equipamentos médicos ecocardiógrafos: a experiência de um hospital de ensino / Analysis of the maintenance process and useful life of echocardiography equipment: An experience in a teaching hospital

Introdução: A ecocardiografia é uma ferramenta diagnóstica de crescente utilização na prática clínica, aplicada a diversos cenários médicos. Os cuidados e os processos de manutenção preventiva ou corretiva dos equipamentos são ainda pouco padronizados. O objetivo do presente estudo foi descrever o processo de manutenção atualmente aplicado a equipamentos ecocardiográficos em um laboratório. Descrever o processo inclui a caracterização de danos e aplicações de manutenção preventiva ou corretiva. Métodos: Estudo observacional descritivo e exploratório realizado em centro único. As informações de dados do processo de manutenção de equipamentos ecocardiográficos foram obtidas de arquivos eletrônicos do sistema de gestão de equipamentos de um laboratório de médio porte de um hospital público de nível terciário com características de ensino, no período de 2003 a 2018. Resultados: Foram identificados dez tipos de avarias mais comuns, como dano a programas (23,8%), peças (23,1%) e relacionadas à queda de energia e de acessórios (13,8%). Após a implementação do processo de manutenção preventiva, houve significativa redução dos custos de manutenções (US$ 44.472,10 versus US$ 25.807,59; p= 0,029). Mesmo após a manutenção preventiva, os custos de manutenção corretiva em equipamentos aplicados à ecocardiografia transesofágica (US$ 7.789,17) foram maiores que aqueles a equipamentos aplicados a outras modalidades (US$ 3.184,37 em ecocardiografia transtorácica e US$1.813,00 em estresse). Conclusão: O processo de manutenção de equipamentos ecocardiográficos foi descrito. Danos a equipamentos ecocardiográficos estão relacionados a altos custos, principalmente naqueles aplicados a modalidades especiais, como ecocardiografia transesofágica. As manutenções preventivas reduziram significativamente os custos de manutenção. (AU)

Introduction: Echocardiography is a diagnostic tool that is increasingly used in clinical practice in different medical scenarios; however, the preventive (PM) or corrective maintenance (CM) care and processes for this equipment are still poorly standardized. To describe the maintenance process currently implemented for echocardiographic equipment (ECHO) in a medium-sized laboratory in a tertiary-level public teaching hospital. The description of the process includes damage characterization and MP and MC implementation. Methods: This was a descriptive and exploratory single-center observational study. Data on the maintenance process of echocardiographic equipment were obtained from electronic files from the hospital's equipment management system between 2003 and 2018. Results: Together with the description of the equipment maintenance process, the ten most common types of malfunctions were identified, including software (23.8%), parts (23.1%), and power outage and accessory damage (13.8%). The implementation of the PM process significantly decreased the maintenance costs (USD 44,472.10 vs USD 25,807.59, p = 0.029). Even after the MP, the CM costs related to transesophageal echocardiography equipment (TEE) (USD 7,789.17) were higher than those with other equipment modalities (USD 3,184.37 for transthoracic echocardiography equipment (TTE) and USD 1,813.00 for stress testing). Conclusion: The maintenance process for ECHO equipment was described. ECHO equipment damage has high costs, especially in special modalities such as TEE. PM significantly reduced maintenance costs. (AU)

Desafios para o desenvolvimento de ventiladores alternativos de baixo custo durante a pandemia de COVID-19 no Brasil / Challenges for the development of alternative low-cost ventilators during COVID-19 pandemic in Brazil

RESUMO A pandemia por COVID-19 tem deixado os gestores, os profissionais de saúde e a população preocupados com a potencial escassez de ventiladores pulmonares para suporte de pacientes graves. No Brasil, há diversas iniciativas com o intuito de produzir ventiladores alternativos para ajudar a suprir essa demanda. Para auxiliar as equipes que atuam nessas iniciativas, são expostos alguns conceitos básicos sobre fisiologia e mecânica respiratória, os termos comumente utilizados no contexto da ventilação mecânica, as fases do ciclo ventilatório, as diferenças entre disparo e ciclagem, os modos ventilatórios básicos e outros aspectos relevantes, como mecanismos de lesão pulmonar induzida pela ventilação mecânica, pacientes com drive respiratório, necessidade de umidificação de vias aéreas, risco de contaminação cruzada e disseminação de aerossóis. Após a fase de desenvolvimento de protótipo, são necessários testes pré-clínicos de bancada e em modelos animais, a fim de determinar a segurança e o desempenho dos equipamentos, seguindo requisitos técnicos mínimos exigidos. Então, é imprescindível passar pelo processo regulatório exigido pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). A empresa responsável pela fabricação do equipamento deve estar regularizada junto à ANVISA, que também deve ser notificada da condução dos testes clínicos em humanos, seguindo protocolo de pesquisa aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa. O registro do ventilador junto à ANVISA deve ser acompanhado de um dossiê, composto por documentos e informações detalhadas neste artigo, que não tem o propósito de esgotar o assunto, mas de nortear os procedimentos necessários.

ABSTRACT The COVID-19 pandemic has brought concerns to managers, healthcare professionals, and the general population related to the potential mechanical ventilators' shortage for severely ill patients. In Brazil, there are several initiatives aimed at producing alternative ventilators to cover this gap. To assist the teams that work in these initiatives, we provide a discussion of some basic concepts on physiology and respiratory mechanics, commonly used mechanical ventilation terms, the differences between triggering and cycling, the basic ventilation modes and other relevant aspects, such as mechanisms of ventilator-induced lung injury, respiratory drive, airway heating and humidification, cross-contamination risks, and aerosol dissemination. After the prototype development phase, preclinical bench-tests and animal model trials are needed to determine the safety and performance of the ventilator, following the minimum technical requirements. Next, it is mandatory going through the regulatory procedures as required by the Brazilian Health Regulatory Agency (Agência Nacional de Vigilância Sanitária - ANVISA). The manufacturing company should be appropriately registered by ANVISA, which also must be notified about the conduction of clinical trials, following the research protocol approval by the Research Ethics Committee. The registration requisition of the ventilator with ANVISA should include a dossier containing the information described in this paper, which is not intended to cover all related matters but to provide guidance on the required procedures.

Degree models in biomedical engineering / Modelos de titulación en ingeniería biomédica / Modelos de grau em engenharia biomédica

Abstract In this paper, the authors have carried out a systematic study and review of a set of researches and publications, regarding the theme of how to improve training programs in biomedical engineering, and make a contribution to the specialization in the area of clinic engineering.

Resumen En este artículo, los autores han realizado un estudio y revisión sistemática de un conjunto de investigaciones y publicaciones sobre el tema de cómo mejorar los programas de capacitación en ingeniería biomédica y contribuir a la especialización en el área de ingeniería clínica.

Resumo Neste trabalho realizou-se um estudo e revisão sistemática de um conjunto de investigações e publicações sobre o tema de como melhorar os programas de capacitação em engenharia biomédica e contribuir à especialização na área de clínica Engenharia.

Engenharia clínica: nova "ponte" para a bioética? / Clinical engineering: a new "bridge" for bioethics? / Ingeniería clínica: ¿un nuevo "puente" para la bioética?

Resumo Este estudo de caso baseia-se na análise de desempenho de oferta de serviços hospitalares no Hospital Dom Orione, em Araguaína/TO, Brasil, em decorrência da estruturação do departamento de engenharia clínica na instituição, na qual 70% dos atendimentos são destinados a pacientes do Sistema Único de Saúde. O incremento alcançado na quantidade de atendimentos e na qualidade dos serviços ofertados aponta para o cunho social desse processo de estruturação institucional, assinalando tanto sua convergência com os princípios e valores defendidos pela bioética, seja na perspectiva da clínica ou no que tange à vertente teórica social, quanto sua adequação aos pressupostos que orientam o próprio Sistema Único de Saúde.

Abstract This case study was based on a performance analysis of the hospital services offered by Dom Orione Hospital, in Araguaína/TO, Brazil, as a result of the structuring of the department of Clinical Engineering in the institution, in which 70% of the services provided are aimed at patients from the Brazilian Unified Health System. The increase achieved in the amount of care provided and in the quality of services offered points to the social nature of this institutional structuring process, noting both its convergence with the principles and values espoused by bioethics, whether from the clinical perspective regarding the social theoretical model, or as it suits the assumptions that guide the Brazilian Unified Health System itself.

Resumen Este estudio de caso se basa en el análisis de desempeño de los servicios hospitalares del Hospital Dom Orione, en Araguaína, Tocantins/Brasil, como resultado de la estructuración del Departamento de Ingeniería Clínica en la institución, en la que el 70% de los servicios prestados están dirigidos a los pacientes del Sistema Único de Salud. El aumento de la cantidad de atención y la calidad de los servicios ofrecidos apunta a la naturaleza social de este proceso de estructuración institucional, teniendo en cuenta tanto su convergencia con los principios y valores defendidos por la bioética, desde la perspectiva de la clínica y en lo concerniente a la vertiente teórica social, como su adecuación a los presupuestos que orientan al propio Sistema Único de Salud.

Das técnicas tradicionais até a simulação realística com recursos de engenharia biomédica aplicado ao desenvolvimento de habilidades das ciências da saúde / Of traditional techniques to the realistic simulation with engineering resources biomedical applied to skills development of health sciences / De las técnicas tradicionales a la simulación realista com ingeniería biomédica recursos aplicados a desarrollo de competencias de ciencias de la salud

OBJETIVO: este trabalho aborda sobre materiais didáticos tradicionais à simulação humana aplicado aos cursos da área da saúde para o desenvolvimento de habilidades de modo transversal a segurança do paciente. MÉTODO: Realizada uma pesquisa bibliográfica em: órgão internacional, legislação educacional, segurança do paciente, materiais didáticos tradicionais e simulação humana na literatura científica. RESULTADO E DISCUSSÃO: Há uma tendência de utilizar simuladores humanos em instituições de ensino para os alunos adquirem habilidades profissionais com maior segurança e controle. RESULTADO: A utilização da simulação realística pode ser considerada um complemento ou substituição do método tradicional no século XXI, habilitando o profissional com um pensamento crítico-reflexivo, julgamento clínico,tomada de decisão e caráter ético.

OBJETIVE: this work addresses traditional teaching materials for human body simulation, which are employedby the health are a courses for skills development in a transverse mode for the patients safety. METHOD: A bibliography acre search was carried out concerning: international organizations, educational legislations, patients safety,traditional teaching material sand human body simulations in the scientific literature. RESULTS AND DISCUSSION: Thereis a tendency for human body simulators to be used in education al institutions for the students to acquire professionalskills within creased safety and control. RESULTS: The use of realistic simulation can be considered a complement or are placement to the traditional method in the XXI century, providing the professionals with critical-reflective thinking, clinical judgment, decision making and ethical character.

OBJETIVO: este artículo se centra en los materiales tradicionales de enseñanza a la simulación humana aplicada a los programas de cuidado de la salud para el desarrollo de habilidades transversales de seguridad para el paciente. MÉTODO: llevó a cabo una búsqueda bibliográfica en: organización internacional, la legislación educativa, la seguridad del paciente, materiales de enseñanza tradicionales y simulación humana en la literatura científica. RESULTADOS Y DISCUSIÓN: Hay una tendencia a utilizar simuladores humanos en las instituciones educativas para que los estudiantes adquieran conocimientos profesionales con mayor seguridad y control. RESULTADOS: El uso de la simulación realista puede considerarse como un complemento o reemplazar el método tradicional en el siglo XXI, lo que permite al profesional con un pensamiento crítico y reflexivo, el juicio clínico, toma de decisiones y ética.

Sobrediagnóstico e suas implicações na engenharia clínica / Overdiagnosis and its implications in Clinical Engineering

Pretendeu-se analisar em que medida o uso indiscriminado de tecnologias médicas pode causar prejuízos. A metodologia envolveu a revisão da literatura acerca do emprego de tecnologias capazes de detectar doenças de maneira bastante precoce, gerando diagnósticos prematuros, ações desnecessárias e oneração dos sistemas de saúde, o que resultou em orientações centradas no uso racional das tecnologias médicas, para garantir o acesso aos que realmente terão benefícios, bem como a proteção dos que não precisam ser expostos a risco. A engenharia clínica destina-se a auxiliar, e mesmo interferir, na área da saúde em função de bem-estar, segurança, redução de custos e qualidade nos serviços de saúde. Os custos com a saúde têm aumentado drasticamente, e é uma preocupação mundial. Os aportes financeiros são finitos diante de inúmeros recursos tecnológicos disponíveis. As questões éticas e bioéticas que devem fundamentar as políticas e as práticas dos profissionais de saúde foram consideradas ao final...

The objective of this study was to analyze the indiscriminate use of medical technologies could cause damage. The methodology involved a literature review of the use of technologies that can precociously detect diseases, generating premature diagnoses, unnecessary actions and burden health systems. Resulting in guidelines that seek the rational use of medical technologies to ensure access to those who really will benefit and protect those who do not need to be exposed to risk. The objective of Clinical Engineering is to help and even intervene in the health sector aiming for wellbeing, safety, cost reduction and quality in health services. Health care costs have been increasing drastically and are a global concern. Financial resources are finite compared to the numerous technological resources. Ethical and bioethical issues that should support the policies and practices of health professionals were considered in the end...

El objetivo de este estudio fue analizar que el uso indiscriminado de tecnologías médicas podría ocasionar perjuicios. La metodología incluyó una revisión de la literatura sobre el uso de tecnologías que pueden detectar muy anticipadamente enfermedades, generar diagnósticos prematuros, acciones innecesarias y resultar onerosos para los sistemas de salud. Resultando en directrices que buscan el uso racional de las tecnologías médicas para garantizar el acceso a aquellos que realmente se beneficiarán y protegiendo a aquellos que no deben ser expuestos al riesgo. La Ingeniería Clínica tiene como objetivo ayudar e incluso interferir en el cuidado de la salud buscando el bienestar, la seguridad, la reducción de costos y la calidad de los servicios de salud. Los costos de atención de la salud han aumentado drásticamente y es una preocupación mundial. Los recursos financieros son finitos frente a los inúmeros recursos tecnológicos. Las cuestiones éticas y bioéticas que deben fundamentar las políticas y prácticas de los profesionales de salud fueron consideradas al final...

Cómo publicar artículos de gestión en salud en revistas de gerencia de alto índice de impacto / How to Publish Papers on Healthcare Management in High Impact Management Reviews / Como publicar artigos de gestão em saúde em revistas de gerência de alto índice de impacto

El proceso de publicar una investigación como un trabajo científico es el último eslabón de la cadena de investigación. Intentar publicar es un proceso largo y desgastante, que en muchas ocasiones no termina en éxito. En revistas de alto impacto en el área de gerencia, donde se publican trabajos originales relacionados con el área de la salud, solo pasan a primera ronda de revisión de pares el 10% de los artículos y logran ser publicados apenas el 5% del total de trabajos sometidos a revisión. En el siguiente trabajo se exponen algunos consejos útiles, que pueden contribuir a que sus trabajos se encuentren en ese selecto 5% . Si bien (se dará cuenta) es difícil, no es imposible.

Publishing scientific papers is the last process in the research chain. Publishing is a long and exhausting process, which, in many cases, does not have a happy end. In high-impact management journals publishing original works in the health area,, only about 10% of the articles passed to the first round of peer review, and only 5% of all papers subject to review are eventually published. My paper discusses some useful tips that can help your papers to belong to that 5%-elite. Even if you find it is difficult, it is not impossible.

O processo de publicar uma pesquisa como um trabalho científico é o último processo da cadeia de pesquisa. Tentar publicar é um processo longo e desgastante, que em muitas ocasiões não termina em sucesso. Em revistas de alto impacto de management onde se publicam trabalhos originais relacionados com a área da saúde, só passam a primeira ronda de revisão de pares o 10% dos artigos e conseguem ser publicados a penas o 5% do total de trabalhos submetidos à revisão. No seguinte trabalho expõem-se alguns conselhos úteis, que podem contribuir a que seus trabalhos se encontrem nesse seleto 5%. Se bem que (será evidente) é difícil, não é impossível.

Caracterización de la gestión del mantenimiento de equipo biomédico en servicios de urgencia de clínicas y hospitales de Medellín en el período 2008-2009 / Characterization of the maintenance management of biomedical equipment in emergency services in clinics and hospitals in Medellin period 2008-2009 / Caracterização da gestão da manutenção da equipe biomédica em serviços de urgência de clínicas e hospitais de Medellín no período 2008-2009

La gestión de mantenimiento es una herramienta de gran impacto que apoya al personal de Ingeniería en el desarrollo, control y dirección de programas de mantenimiento para el equipo médico. Objetivo: caracterizar la gestión de mantenimiento en servicios de urgencia de clínicas y hospitales del área metropolitana de Medellín en el período 2008-2009. Materiales y métodos: se realizó una encuesta a jefes y técnicos de mantenimiento en once entidades prestadoras de servicios de salud, clasificadas en tercer nivel y pertenecientes a la red de salud del municipio de Medellín. Resultados: entre las instituciones encuestadas se encontró que la causa de falla más común en los equipos del servicio de urgencia es el mal manejo de los equipos (75%) por parte de los operarios y que 70% del mantenimiento es realizado por personal con experiencia en el área (tecnólogos en mantenimiento de equipo biomédico e ingenieros biomédicos). En las once instituciones públicas y privadas encuestadas se halló que solo se contaban con cronogramas de mantenimiento y/o con información desactualizada concerniente a las hojas de vida de los equipos, planes de mantenimiento o adquisición y baja de equipos. Conclusión: el estudio muestra la existencia de debilidades en ciertos puntos de la gestión, incluyendo mala organización, poca disponibilidad de repuestos originales y falta de capacitación en el personal que maneja los equipos.

Maintenance management is a tool that supports Biomedical Engineering staff in the development, control and direction of maintenance programs for medical equipment. Objective: to characterize the maintenance management of biomedical equipment in emergency areas of medical institutions in the metropolitan area of Medellin during 2008-2009. Materials and methods: a survey was conducted with chiefs and maintenance technicians of eleven institutions classified at level 3, belonging to the health network of the municipality of Medellin. Results: among the medical institutions included in the present study, it was found that 80% of equipment failure was related with mishandling of the devices, and 70% of maintenance work developed during the period of study was carried out by qualified Biomedical Technicians/ Technologist. On the other hand, a weakness was observed in programs for medical equipment maintenance of the surveyed institutions, as it was found that most of them had only working PM schedules, and outdated record information of equipment regarding, maintenance, acquisition or decommissioning plans of equipment. Conclusion: the study shows the existence of weaknesses in certain areas of the maintenance, such also poor organization and management, and poor availability of original spare parts.

A gestão de manutenção é uma ferramenta de grande impacto que apoia ao pessoal de Engenharia no desenvolvimento, controle e direção de programas de manutenção para os aparelhos médicos. Objetivo: caracterizar a gestão de manutenção em serviços de urgência de clínicas e hospitais da área metropolitana de Medellín no período 2008-2009. Materiais e métodos: realizou-se uma enquete a chefes e técnicos de manutenção em onze entidades prestadoras de serviços de saúde, classificadas em terceiro nível e pertencentes à rede de saúde do município de Medellín. Resultados: entre as instituições pesquisadas encontrou-se que a causa de falha mais comum nos aparelhos de serviço de urgência é a má gestão dos aparelhos (75%) por parte dos operários e que o 70% da manutenção é realizada por pessoal com experiência na área (tecnólogos em manutenção de equipe biomédica e engenheiros biomédicos). Nas onze instituições públicas e privadas pesquisadas encontrou-se que só contavam-se com cronogramas de manutenção e/ou com informação desatualizada concernente aos currículos dos aparelhos, planos de manutenção ou aquisição e retiro de aparelhos.Conclusão: o estudo mostra a existência de debilidades em determinados pontos da gestão, incluindo má organização, pouca disponibilidade de sobressalentes originais e falta de capacitação no pessoal que administra os aparelhos.

Remote hearing aid fitting: Tele-audiology in the context of Brazilian Public Policy

Introduction: Currently, the Brazilian government has certificated nearly 140 specialized centers in hearing aid fittings through the Brazilian National Health System (SUS). Remote fitting through the Internet can allow a broader and more efficient coverage with a higher likelihood of success for patients covered by the SUS, as they can receive fittings from their own homes instead of going to the few and distant specialized centers. Aim: To describe a case of remote fitting between 2 cities, with revision of the literature. Method: Computer gears, a universal interface, and hearing aids were used. Case study: An audiologist located in a specialized center introduced a new hearing aid and its fitting procedure to a remote center (200 km away). The specialized center helped the remote center in fitting a hearing aid in 2 patients, and performed fitting in one of its own patients. The whole process was done through the Internet with audio and video in real time. Results: Three patients were fitted remotely. Three audiologists were remotely trained on how to fit the hearing aids. Conclusions: Remote fitting of hearing aids is possible through the Internet, as well as further supplying technical training to a remote center about the fitting procedures. Such a technological approach can help the government advance public policies on hearing rehabilitation, as patients can be motivated about maintaining their use of hearing aids with the option to ask for help in the comfort of their own homes...

Análisis teórico y computacional de la marcha normal y patológica: una revisión / Theoretical and computational analysis of normal and pathological gait: a review / Análise teórica e computacional do marcha normal e patológico: uma revisão

La marcha humana es el resultado de la compleja interacción entre varios subsistemas: neuromuscular, músculo-tendinoso y osteoarticular, que trabajan coordinadamente para generan la dinámica corporal necesaria para el desplazamiento bípedo. En la rutina clínica, el estudio de la marcha es la base de la identificación de trastornos patológicos, facilitando su diagnóstico, tratamiento y seguimiento. Tradicionalmente este análisis determina el conjunto de patrones que describen la dinámica del sistema. Sin embargo, éste análisis es insuficiente para evaluar algunos movimientos, sobre todo para los estadios tempranos de casi todos los movimientos patológicos. El desarrollo de diferentes modelos normales y patológicos ha permitido establecer diferencias objetivas para cada una de estas situaciones. En este artículo se hace una revisión de los modelos que describen la dinámica de la marcha humana normal y patológica, inspirados en la morfo-fisiología del sistema locomotor. Además, se hace un análisis sobre la efectividad de los modelos propuestos en la literatura para describir comportamientos patológicos...

The human gait is the result of complex interactions between several sub-systems: neuromuscular, musculo-tendinous and osteo-articular, which work together to generate the body dynamics necessary to describe the bipedal movement. In the clinical routine, the gait analysis is the main element for identifying pathological disorders, supporting the diagnosis and facilitating a proper follow up. Traditionally, this analysis aims to establish the set of patterns that describe the dynamics of the system. However, this analysis is insufficient for some movements, especially for early stages of almost every pathological movement. The development of normal and pathological models has allowed to demostrate objective differences for each of these situations. In this article we present a summary of the models that describe the dynamics of the normal and pathological human gait, inspired by the morpho-physiology of the locomotor system. Furthermore, we perform an analysis of the effectiveness of the proposed models in the literature...

A marcha humana é o resultado de complexas interações entre vários subsistemas: neuromuscular, músculo-tendão e osteo-articulares, trabalhando em conjunto para gerar a dinâmica do corpo necessária para o movimento bípede. Na rotina clínica, a análise da marcha é a base para a identificação de alterações patológicas, facilitando a sua diagnóstico, tratamento e acompanhamento. Tradicionalmente, esta análise determina o conjunto de padrões que descrevem a dinâmica do sistema. No entanto, esta análise é insuficiente para avaliar alguns movimentos, especialmente nos estágios iniciais de quase todos os movimentos patológicos. O desenvolvimento de modelos normais e patológicos permitiram estabelecer diferenças objetivas para cada uma dessas situações. Este artigo é uma revisão de modelos que descrevem a dinâmica de a marcha humana normal e patológica, inspirada na morfo-fisiologia do aparelho locomotor. Além disso, uma análise da eficácia dos modelos propostos na literatura para descrever o comportamento patológico...

Reflexiones sobre bioética e ingeniería biomédica: intrínseca complementariedad / Reflections about bioethics and biomedical engineering: intrinsic complementarity / Reflexões em biéética e engenharia biomédica: essencial complementaridade

El presente artículo de reflexión intenta un acercamiento al estudio de la relación entre la Bioética y la Ingeniería Biomédica, por considerar que dichas ramas del saber no pueden seguir aisladas, debido a la multidisciplinariedad de los conceptos que ellas abordan. Es importante entender que la labor del ingeniero biomédico no puede de ninguna manera desconocer los principios fundamentales de la bioética, debido a que su trabajo tiene como finalidad el diagnóstico y tratamiento de personas, lo que implica que debe tener conocimiento de los principios básicos éticos para hacer un trabajo comprometido y de calidad, recordando que su actuación en algunos casos está directamente relacionada con la preservación de la vida del paciente.

The aim of the present article is to establish an approach to the study of the relation between Bioethics and Biomedical Engineering. These branches of knowledge cannot be considered in isolation one from the other; on the contrary, due to the multidisciplinary character of the concepts under consideration in these fields it turns out necessary to treat them in a complementary manner. It is important to understand that professional activities of a biomedical engineer cannot ignore the fundamental principles of bioethics since the goal of his/her job is the diagnostics and treatment of living persons, which implies that he/she must have a knowledge of the basic ethical principles in order to have a high-quality and responsible performance always having in mind that his/her actions in some cases are directly related to the preservation of a patient's life.

Neste artigo se reflete sobre o estudo da relação entre bioética e engenharia biomédica, considerando que estes ramos do conhecimento não podem ficar isolados devido à natureza multidisciplinar dos conceitos que estudam. É importante compreender que o engenheiro biomédico não pode ignorar os princípios fundamentais da bioética, pois seu trabalho visa o diagnóstico e o tratamento das pessoas. Isso significa que deve conhecer os princípios éticos a fim de fazer um trabalho de compromisso e qualidade, destacando que seu desempenho em alguns casos está diretamente relacionado com a preservação da vida do paciente.

Validação do reprocessamento de cateteres cardíacos angiográficos: uma avaliação da funcionalidade e da integridade / Reprocessing validation of angiographic cardiac catheters: an evaluation of the functionality and integrity / Validación del reprocesamiento de catéteres cardíacos angiográficos: una evaluación de la funcionalidad e integridad

Objetivou-se validar o reprocessamento de cateteres cardíacos angiográficos quanto às suas características de funcionalidade mecânica e à integridade molecular e micro-estrutural da cadeia polimérica. Pesquisa experimental, aplicada, comparativa e controlada. Construiu-se uma bancada de simulação de uma arteriografia de coronária esquerda para simular um estresse mecânico e biológico em cateteres. Testou-se a funcionalidade por ensaio de tração e a integridade por Espectroscopia na Região do Infravermelho e Microscopia Eletrônica de Varredura. Evidenciou-se uma tendência ao aumento da rigidez a cada acréscimo do número de reprocessamento (p<0,05). As modificações das propriedades mecânicas e das estruturas moleculares dos polímeros foram mais evidentes a partir do quinto reprocessamento. As micrografias revelaram o aumento de rugosidade a partir do quarto reprocessamento. Os resultados deste estudo poderão contribuir para a elaboração de protocolos de reprocessamento e vigilância sistemática da reutilização de materiais de uso único, não apenas por sua relevância econômica, mas sobretudo do ponto de vista ético, legal, biológico, funcional e assistencial.

The objective of this study was to validate the reprocessing of angiographic cardiac catheters regarding their characteristics of mechanical functionality and the molecular and micro-structural integrity of the polymeric chain. This is an experimental, applied, comparative and controlled study. A simulation set was built for a left coronary angiography in order to simulate mechanical and biological stress in the catheters. Traction tests were performed for the functionality and the integrity was tested through Infrared Spectrometry and Scanning Electronic Microscopy. The study evidenced a tendency to an increase in rigidity at every increment of the reprocessing number (p<0.05). The changes in the mechanical properties and molecular structures of the polymers were more evident as of the fifth reprocessing. Micrographies revealed an increase in rugosity as of the forth reprocessing. The results of this study may contribute to the elaboration of reprocessing protocols and a systematic surveillance of the reutilization of single use materials, not only due to their economical relevance, but especially from the ethical, legal, biological, functional and care point of view.

El objetivo del trabajo fue validar el reprocesamiento de catéteres cardíacos angiográficos en cuanto a sus características de funcionalidad mecánica e integridad molecular y microestructural de la cadena de polímeros. Investigación experimental, aplicada, comparativa y controlada. Se construyó un banco de simulación de una arteriografía de coronaria izquierda para simular un estrés mecánico y biológico en catéteres. Se testeó la funcionalidad por ensayo de tracción y la integridad por Espectroscopía Local Infrarroja y Microscopía Electrónica de Barrido. Se evidenció una tendencia al aumento de la rigidez en cada incremento del número de reprocesamientos (p<0,05). Las modificaciones de las propiedades mecánicas y de las estructuras moleculares de los polímeros fueron más evidentes a partir del quinto reprocesamiento. Las micrografías revelaron un aumento de rugosidad a partir del cuarto reprocesamiento. Los resultados de este estudio podrán contribuir en la elaboración de protocolos de reprocesamiento y vigilancia sistemática de la reutilización de materiales de uso único, no sólo por su relevancia económica, sino también, y sobre todo, respecto del punto de vista ético, legal, biológico, funcional y asistencial.

Análise experimental da resistência dos nós na osteossíntese tipo banda de tensão / Experimental analysis of knot resistance in tension band osteosynthesis

Introdução: Realizou-se estudo experimental com objetivo de avaliar a resistência de nós de fios metálicos confeccionados com tensionador de fios AO-ASIF (Grupo 1) comparados àqueles realizados com torção manual (Grupo 2), na síntese do tipo tirante de tensão. Método: Foram utilizados 28 corpos-de-prova de nylon 6,6 com 32 mm de diâmetro e 50 cm de comprimento com uma secção transversal incompleta de 27 mm no centro, formando uma zona de tensão na face íntegra do tarugo. Os fios foram aplicados aos tarugos e dois tipos de nós foram utilizados (Grupos 1 e 2). O conjunto foi montado em máquina de ensaios mecânicos de tração/compressão até fadiga da síntese, com mensuração da tensão. Resultados: O resultado estatístico da tensão no momento de fadiga, segundo média, desvio padrão, mediana, tensão mínima e máxima, demonstrou que o grupo 1 possui um nó 50% menos resistente à distração que o grupo 2. Conclusão: Os resultados mostraram que o tensionador de fios AO-ASIF produz um nó cerca de 50% menos resistente à distração quando comparado ao nó de torção manual.

Introduction: An experimental study aiming at evaluating the resistance of metallic threads knots made using a thread tensionator AO-ASIF (Group 1) was accomplished in order to compare them to those made with manual torsion (Group 2) in the tension strut type synthesis. Method: Twenty-eight proof bodies were used. They consisted of nylon 6.6 with 32 mm of diameter and 50 cm of length with an incomplete transversal section of 27 mm in the center, forming a tension zone in the pin?s complete face. The threads were applied to the pins and two-knot types were used (Groups 1 and 2). The proof body and cerclage were set up in a traction/compression mechanical assays machine till synthesis fatigue, measuring the tension. Results: Tension statistical results obtained in the fatigue moment, using the average, deviation standard, medium, minimum and maximum tension, demonstrated that Group 1 has a knot 50% less resistant to the distraction than Group 2. Conclusion: The results showed that the thread tensionator AO-ASIF produces a knot almost 50% less resistant to the distraction when compared to the manual torsion knot.

Avaliação da espessura da camada de fibras nervosas da retina e mácula em pacientes com ambliopia / Thickness of the retinal nerve fiber layer, macular thickness, in patients with amblyopia

OBJETIVO: Avaliar a espessura da camada de fibras nervosas da retina em olhos amblíopes e comparar com olhos normais e certificar se há correlação com a redução da acuidade visual. Além disso, este estudo se propõe avaliar a eficácia e eficiência em uma série de casos do protótipo de um equipamento nacional de magnificação para leitura. MÉTODOS: Participaram deste estudo 30 pacientes na faixa etária entre 9 e 80 anos (17 do sexo masculino). Foi desenvolvido um aparelho portátil, patenteado pela Unifesp (PI#020050145260), com um sistema de captura de imagens acoplado a um monitor de 5,6 polegadas proporcionando um aumento de 15 x. Foram analisadas a eficácia da acuidade visual e a eficiência de leitura após a utilização do protótipo proposto. RESULTADOS: Seis pacientes (20 por cento) apresentaram AV 8M, 12 pacientes (40 por cento) apresentaram AV 6M, 7 pacientes (23,3 por cento) apresentaram 5 M, 5 pacientes (16,7 por cento) apresentaram 4M. A média de acuidade visual antes da utilização do SLP medida pela tabela LHNV-1 logMAR foi de 5,75M e após a utilização 100 por cento dos pacientes atingiram a eficácia de AV J1. CONCLUSÃO: O protótipo do SLP mostrou-se um recurso alternativo no processo de inclusão social das pessoas com baixa visão com diferentes níveis de resíduo visual. Também pode proporcionar incentivo psicológico, permitir conforto, mobilidade e independência àqueles que necessitam de uma leitura mais prolongada e maior distância de trabalho.

OBJECTIVE: To compare the thickness of the retinal nerve fiber layer (RNFL)and the macular thickness of the amblyopic eye with those of the non-amblyopic eye in patients with unilateral amblyopia using optical coherence tomography (OCT). METHODS: OCT was performed for13 patients with unilateral amblyopia who had no neurologic disease. Nine male andfour female patients, whose ages ranged from 23 to 63 years, were enrolled in the study. The RNFL thickness average analysis program was used to evaluate mean superior, inferior, temporal, and nasal thickness. The data for all clock quadrants (12 values averaged) were identified as the overall RNFL. The retinal thickness analysis program was used to evaluate macular scans. Data were compared using the Man n-Whitney U test. The mean age ( standard deviation) was 35,43years. RESULTS: There were 13 eyes with amblyopia; this group had visual acuity 0,1 logMAR or better in the best eye. OCT parameters including the RNFL thickness in all quadrants, overall RNFL thickness and macular thickness showed no significant differences between the two groups (p >0,5). CONCLUSION: Assessment of RNFL thickness and macular thickness with OCT revealed no difference between the two eyes of patients with unilateral amblyopia.

Avaliação de Sistema de Leitura Portátil (SLP) para baixa visão desenvolvido no Brasil / Evaluation of System Portable Reading (SPR) for low vision developed in Brazil

OBJETIVO: A proposta deste estudo é avaliar a eficácia e eficiência em uma série de casos do protótipo de um equipamento nacional de magnificação para leitura. MÉTODOS: Participaram deste estudo 30 pacientes na faixa etária entre 9 e 80 anos (17 do sexo masculino). Foi desenvolvido um aparelho portátil, patenteado pela UNIFESP (PI#020050145260), com um sistema de captura de imagens acoplado a um monitor de 5,6 polegadas proporcionando um aumento de 15 X. Foram analisadas a eficácia da acuidade visual e a eficiência de leitura após a utilização do protótipo proposto. RESULTADOS: Seis pacientes (20 por cento) apresentaram AV 8M, 12 pacientes (40 por cento) apresentaram AV 6M, 7 pacientes (23,3 por cento) apresentaram 5 M, 5 pacientes (16,7 por cento) apresentaram 4M. A média de acuidade visual antes da utilização do SLP medida pela tabela LHNV-1 logMAR foi de 5,75M e após a utilização 100 por cento dos pacientes atingiram a eficácia de AV J1. CONCLUSÃO: O protótipo do SLP mostrou-se um recurso alternativo no processo de inclusão social das pessoas com baixa visão com diferentes níveis de resíduo visual. Também pode proporcionar incentivo psicológico, permitir conforto, mobilidade e independência àqueles que necessitam de uma leitura mais prolongada e maior distância de trabalho.

PURPOSE: The proposal of this study is to test and to validate as the effectiveness and efficiency in a series of cases the prototype of a national equipment of magnification to reading. METHODS: A recently developed of equipment of magnification (patent pending Brazilian Institutte of Industrial Property # 020050145260) was tested in a group of 30 patients (age range 9 to 80 years, 17 males). A portable apparatus was developed with a system of capture of images coupled with a 5,6 inch monitor, providing an increase of 15 X. The effectiveness of the visual acuity and the reading efficiency were analyzed after the use of the proposed prototype. RESULTS: Six patients (20 percent) presented AV 8M, 12 patients (40 percent) presented AV 6,0M, 7 patients (23.3 percent) presented AV 5M, 5 patients (16.7 percent) presented 4M. The average of visual acuity before the utilization of SPR measured by LHNV-1 logMAR chart was 5,75M. After the use of LHNV-1 logMAR chart, 100 percent (one hundred percent) of the patients reached the efficacy of AV J1. CONCLUSION: The prototype of SPR is an alternative resource in the social inclusion process of low vision patients with different levels of visual residue. It demonstrates psychological incentive, allows comfort, mobility and independence to those who need a more extended lecture and more distance of work.

Implantes curtos na mandíbula são seguros? / Are short implants in the mandible safe?

Objetivo: Analisar a importância da bioengenharia e do aperfeiçoamento de técnicas cirúrgicas, demonstrando através dos índices alcançados a prevalência do sucesso na instalação de implantes dentais em região posterior da mandíbula, em qualidades ósseas D3, em pacientes entre 52 e 60 anos, com próteses fixas sobre implantes de 8,5 mm. Métodos: Este estudo retrospectivo teve os dados estatísticos coletados no Centro de Pós-Graduação do Centro Integrado de Odontologia, Faculdades Sarandi da Academia de Odontologia do Rio de Janeiro, na clínica CLIVO, dentre um total de 2 294 implantes instalados na mandíbula, no período de 1999 a 2007. Os implantes curtos totalizavam 1 056, com comprimento menor ou igual a 10 mm, dos quais vinte implantes foram escolhidos de forma aleatória e analisados. Resultados: Os dados sofreram tratamento estatístico e a comparação destes foi consubstanciada em análise construtiva de dados através dos Métodos Estatísticos no reconhecimento de padrões de cada variável em estudo. O índice de sucesso obtido foi de 85% e verificou-se a necessidade de tomar certos cuidados na indicação do seu uso. Conclusão: A bioengenharia e o desenvolvimento de técnicas cirúrgicas atuais otimizaram o uso dos implantes curtos com o objetivo de evitar cirurgias avançadas. Para compensar o menor tamanho devem-se observar alguns fatores, como: qualidade óssea, proporção coroa/implante, número de implantes e diâmetro, geometria macroscópica e microscópica dos implantes, magnitude de forças e mesa oclusal.

Objective: To analyze the importance of bioengineering and the improvement in surgical techniques demonstrated by the rates attained of the prevalence of successful placement of dental implants in the posterior region of the mandible, in D3 bone quality in patients between the ages of 52 and 60 years, with dentures fixed on 8.5 mm implants. Methods: The statistical data for this retrospective study were collected at the Post-Graduation Center of the Integrated Dentistry Center, Faculty of Sarandi / Academy of Dentistry - Rio de Janeiro, at the CLIVO clinic, from among a total of 2 294 implants placed in the mandible, in the period from 1999 to 2007. There was a total of 1 056 short implants, of a length shorter than or equal to 10 mm, among which 20 implants were randomly chosen and analyzed. Results: The data were treated statistically and comparison of these data was consubstantiated in constructive data analysis by means of Statistical Pattern Recognition Methods for each variable under study. A success rate of 85% was obtained, and the need to take certain care when indicating the use of short implants was verified. Conclusion: Bioengineering and the development of present day surgical techniques have optimized the use of short implants, with the aim of avoiding advanced surgeries. To compensate the smaller size, there are some factors that must be observed, such as: Bone quality, crown/implant ratio, number and diameter of implants, macroscopic and microscopic geometry of the implants, magnitude of mesial occlusal forces.

Análisis de vídeo para estimación del movimiento humano: una revisión / Video analysis for estimation of the human movement: a revision / Análise do vídeo para o estimation do movimento humano: uma revisão

El análisis cinemático de la marcha es una herramienta fundamental en medicina de rehabilitación, pues facilita el diagnóstico, tratamiento, seguimiento e implementación de métodos de rehabilitación en patologías asociadas con el movimiento. Este análisis se basa en la descripción y en la cuantificación de la variación en los desplazamientos del centro de masa del cuerpo y los centros de giro de las articulaciones, información que permite obtener las diferentes relaciones que se presentan al experto en forma de reporte clínico, o como una herramienta de visualización virtual, con el fin de realizar un análisis observacional de la marcha. En este artículo se revisan los fundamentos y la secuencia de eventos que constituyen un análisis cinemático de la marcha en medicina, proceso que registra, procesa y cuantifica el movimiento del paciente en el contexto clínico...

The cinematic analysis of the human march is a fundamental tool in rehabilitation medicine, because it facilitates the diagnosis, treatment, follow up and implementation of rehabilitation methods in pathologies associated with the movement. This analysis is based on the description and the quantification of the variability in the displacement of the center mass of the body and the centers of rotation of the joints, information that allows to obtain the various relations that appear to the expert in form of clinical report, or as a tool of virtual visualization, with the purpose of making an observational analysis of the march. In this article the foundations and the sequence of events that constitute a cinematic analysis of the march in medicine are reviewed, as a process that registers processes and quantifies the movement of the patient in a clinical context...

O análise cinemático da marcha é uma ferramenta fundamental da medicina, porque facilita o diagnóstico, tratamento, seguimento e implementação de métodos da reabilitação em patologias associados com o movimento. Este análise se baseia na descrição e na quantificação da variação nos deslocamentos do centro da massa do corpo e dos centros da rotação das articulações; informação que permite obter as relações diferentes que se apresentam ao perito no formulário do relatório clínico, ou como uma ferramenta de visualização virtual, com o alvo de fazer uma análise observacional da marcha. Neste artigo se revisam os fundamentos e a seqüência de eventos que constituem uma análise cinemático da marcha na medicina, o processo que registra, processa e quantifica o movimento do paciente no contexto clínico...

A inserção da engenharia biomédica nos cursos de graduação de engenharia elétrica no Brasil / The insertion of biomedical engineering in electrical engineering undergraduate courses in Brazil

A inserção de temas específicos da Engenharia Biomédica (EB) nos cursos de graduação em Engenharia Elétrica (EE) foi examinada em levantamento da oferta de disciplinas nesta área, realizado nos 214 cursos de EE que possuem dados sobre as grades curriculares e disciplinas em seus sítios na internet. Foram levantadas informações sobre os cursos de pós-graduação (PG) em EB existentes no Brasil, relacionadas à oferta de disciplinas de EB na graduação. Nossos dados indicam que apenas 7,5% dos cursos de EE examinados possuem pelo menos uma disciplina de EB, concentrados nas escolas públicas (87,5%) e nas regiões sul e sudeste do país (75%). Nestes poucos cursos, foram identificadas 40 disciplinas de EB. Apenas 11 delas oferecem introdução geral aos diferentes aspectos da área; os 3/4 restantes restringem-se a aspectos específicos de subáreas da EB. Além disso, 87,5% destas disciplinas são de caráter eletivo (ou não-obrigatório), com abordagem exclusivamente teórica dos temas (14,0% do total de horas-aula nas disciplinas de EB). Dos 10 programasde PG em EB, 60,0% estão em IES cujos cursos de EE possuem disciplinas específicas EB; 62,5% das disciplinas de EB são oferecidas por IES que não têm programas de PG na área, indicando pouca correlação entre a existência de um programa de PG em EB e a oferta de conteúdos nesta área para a graduação em EE. Estes dados sugerem a necessidade de inserção mais substancial e estruturada de temas de EB nos cursos de graduação em EE, em especial nas instituições privadas de ensino, e de estímulo a uma maior contribuição dos programas de PG no ensino de graduação em EE.

The present study surveyed the disciplines on Biomedical Engineering (BE) offered in 214 Electrical Engineering (EE) undergraduate courses in Brazilian Universities. Data on discipline content and other characteristics, as well as their association with graduate courses, were gathered from Internet sites in August and September, 2007. Our data indicate that only 7.5% of the Brazilian EE courses present at least one discipline on EB themes, greatly concentrated in public institutions and in the more developed south/southeast states. In only 25% of these few courses there are introductory disciplines presenting most of the different EB areas. In the remaining courses, only specific aspects of particular EB areas are presented in a fragmentary, isolated and non contextualized way. Furthermore, 87.5% of these EB disciplines are optional in the curriculium, and practical classes or approaches were offered in only 14% of the total class schedule. While 62.5% of the EB disciplines are offered by institutions that have graduating courses in EB, only 60% of the Brazilian graduation courses are involved in undergraduate EB disciplines. These data point to the need of a more structured and intensive inclusion of EB themes in the undergraduate courses (particularly in private institutions), as well as to the importance of a closer involvement of graduate courses in undergraduate instruction.