Biomecánica de la interfaz hueso-tornillo en instrumentación transpedicular de columna / Biomechanics of the bone-screw interface in transpedicular spinal instrumentation

Resumen: El aflojamiento de los implantes, la falla catastrófica de la interfaz hueso-tornillo, la migración de material y la pérdida de estabilidad de los componentes del ensamble de la fijación constituyen una seria complicación en la cirugía de columna de adultos. La contribución de la biomecánica se basa en la medición experimental y la simulación de las fijaciones transpediculares de columna. La trayectoria de inserción cortical mostró un incremento en la resistencia de la interfase tornillo-hueso respecto a la inserción pedicular tanto para fuerzas de tracción axiales al tornillo como en distribución de esfuerzos en la vértebra. Los tornillos de doble rosca tuvieron una resistencia similar a los pediculares estándar. Los tornillos de rosca parcial de cuatro filetes mostraron mejor resistencia a la fatiga en cuanto a mayor carga de rotura y número de ciclos para la falla. Los tornillos aumentados, ya sea con cemento o hidroxiapatita mejoraron también la resistencia a la fatiga en vértebras osteoporóticas. Las simulaciones de segmentos rígidos confirmaron la presencia de esfuerzos superiores en los discos intervertebrales que provocan el daño de los segmentos adyacentes. La parte posterior de las vértebras puede estar sometida a mayores esfuerzos, fundamentalmente en la superficie de la interfaz hueso-tornillo, por lo que son más susceptibles a la falla en esta región.

Abstract: Implant loosening, catastrophic failure of the bone-screw interface, material migration, and loss of stability of the fixation component assembly constitute a serious complication in adult spinal surgery. The contribution of biomechanics is based on experimental measurement and simulation of transpedicular spinal fixations. The cortical insertion trajectory showed an increase in the resistance of the screw-bone interface with respect to the pedicle insertion trajectory, both for axial traction forces to the screw and for stress distribution in the vertebra. The double-threaded screws and standard pedicle screws had similar strength. Partially threaded screws with four-thread showed better resistance to fatigue in terms of a higher failure load and number of cycles to fail. Cement or hydroxyapatite augmented screws with also showed a better fatigue resistance in osteoporotic vertebrae. Rigid segment simulations confirmed the presence of higher stresses on the intervertebral discs causing damage to adjacent segments. The posterior body of the vertebra may be subjected to high stresses, in the bone-screw interface, being this bone region more susceptible to failure.

Abuso de alcohol y sustancias en usuarios en situación calle / Alcohol and substance abuse in street users

En este trabajo de revisión se llama la atención acerca de que los trastornos por dependencia a sustancias representan como conjunto el problema de salud mental más frecuente dentro de la población en situación calle pero que también corresponden a una de sus causas, soliendo asociarse a la alta mortalidad de estas personas. Como aporte al enfrentamiento de este tópico médico y social, se hacen consideraciones relacionadas con las dependencias en esta población acerca de temas como el problema original, las necesidades, el papel de la resiliencia, el fenómeno de la fragilidad neurobiológica y el abordaje de la adicción desde el punto de vista del trauma psíquico. Palabras claves: abuso de alcohol, usuarios en situación calle, esfuerzos terapéuticos.

In this revision work, attention is drawn to the fact that substance-related disorders represent, as a whole, the most frequent mental health problem within the population in a street situation but that they also correspond to one of their causes, usually associated with the high mortality of these people. As a contribution to the confrontation of this medical and social topic, considerations related to dependencies in this population are made about issues such as the original problem, the needs, the role of resilience, the phenomenon of neurobiological fragility and the approach to addiction from the point of view of psychic trauma

Influencia de parámetros de diseño sobre el comportamiento biomecánico de un implante dental corto / Influence of design parameters on the biomechanical behavior of a short dental implant

Introducción: Los implantes dentales deben transmitir esfuerzos al tejido óseo y generar deformaciones que favorezcan el equilibrio entre los procesos de formación y reabsorción ósea. Debido al alto número de pacientes que presentan maxilares con dimensiones reducidas, es necesario estudiar el comportamiento biomecánico de implantes dentales cortos. Objetivos: Evaluar el efecto de los parámetros de diseño: diámetro máximo, longitud de la interfaz hueso-implante y altura del filete de la rosca sobre el comportamiento biomecánico de un nuevo diseño de implante dental corto. Métodos: Los modelos tridimensionales del implante dental corto fueron creados usando el software Autodesk Inventor Profesional versión 2011 (Autodesk Inc, California, USA) y analizados con el software de elementos finitos Autodesk® Algor® Simulation (Autodesk Inc, California, USA). Resultados: Los niveles máximos de esfuerzos equivalentes de von Mises se obtuvieron, en el hueso cortical peri-implantar. Las cargas aplicadas al implante generaron, en el hueso trabecular peri-implantar, los mayores esfuerzos equivalentes de von Mises en la región apical y los menores valores en la región próxima al hueso cortical. Además, los mayores valores de deformación se obtuvieron en el hueso trabecular para todos los modelos estudiados. Conclusiones: En general, los resultados de las simulaciones mostraron que la mayoría de los modelos estudiados generan esfuerzos y deformaciones en el hueso cortical peri-implantar en niveles que estimulan el crecimiento y la remodelación ósea. No obstante, en algunas de las variantes simuladas se observaron niveles de esfuerzos y deformaciones, en zonas del hueso trabecular peri-implantar, que pueden provocar pérdida ósea en los maxilares. Las variables diámetro del implante y altura del filete de la rosca exhibieron la mayor influencia sobre los esfuerzos y deformaciones máximas generados en el tejido óseo(AU)

Introduction: Dental implants should transmit stresses to the bone tissue and generate strain levels that favor the balance between the bone formation and bone resorption processes. Due to the high number of patients with reduced jawbone dimensions, it is essential to study the biomechanical behavior of short dental implants. Objective: Evaluate the effect of the design parameters: Maximum diameter, Length of the bone-implant interface and Thread depth on the biomechanical behavior of a new design of short dental implant. Methods: The 3D models of the short dental implant were created using Autodesk Inventor Professional software (Autodesk Inc, California, USA) and analyzed by finite elements with Autodesk® Algor® Simulation software (Autodesk Inc, California, USA). Results: The maximum von Mises equivalent stress was obtained in peri-implant cortical bone. The loads applied to the implant generated in peri-implant cancellous bone, the highest von Mises equivalent stress in the lower end of the apical region and the lowest stress values in the region next to the cortical bone. In addition, the highest strain values were obtained in cancellous bone for all models under study. Conclusions: In general, the simulation results showed that most of the models under study generate stresses and strains in peri-implant cortical bone at levels that stimulate bone growth and bone remodeling. However, for some models, it was observed levels of stress and strain in peri-implant cancellous bone that could provoke the bone onset. The variables Implant diameter and Thread depth exhibited the greatest influence on the maximum stresses and strains obtained in the bone tissue(AU)

Efecto de un tratamiento experimental de una superficie sobre la resistencia flexural en una zirconia Y-TZP / Effect of an experimental surface treatment on Y-TZP zirconia flexural strength

RESUMEN Objetivo: Analizar el efecto del microgranallado superficial como tratamiento experimental de regeneración, en la resistencia flexural y esfuerzos residuales de una Zirconia Y-TZP, una vez ha sido alterada con otros tratamientos mecánicos como microarenado y fresado. Métodos: Un total de 75 probetas de Zirconia Y-TZP fueron divididas en cinco grupos n=15 y sometidas a tratamientos de superficie así: fresado y microarenado (Grupos 2 y 4) microarenado + microgranallado y fresado + microgranallado (Grupos 3 y 5), y comparadas con un grupo control (Grupo 1), mediante Difracción de Rayos X (DRX), Microscopía electrónica de barrido (SEM), Microscopía confocal (CLSM) y sometida a falla en máquina universal de ensayos. Resultados: Los grupos de microgranallado y microarenado presentaron un aumento significativo de la resistencia flexural p=0.0082 con relación al grupo de fresado. Las mediciones mediante DRX no mostraron relación estadística con los cambios en la resistencia flexural. Significancia: Es posible que el microgranallado se considere un tratamiento para regenerar las propiedades mecánicas reducidas por fresado o arenado en la Zirconia Y-TZP.

ABSTRACT Objective: To analyze the effect of surface micro shot peening as an experimental regeneration treatment on the flexural strength and residual stresses of a Y-TZP Zirconia, once it has been altered with other mechanical treatments such as micro sandblasting and milling. Methods: A total of 75 Zirconia Y-TZP specimens were divided into five n = 15 groups and subjected to surface treatments such as: milling and micro sandblasting (Groups 2 and 4) micro sandblasting + micro shot peening; and milling + micro shot peening (Groups 3 and 5), compared to a control group (Group 1), by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), confocal microscopy (CLSM) and subjected to failure in a universal testing machine. All the results were compared to find a statistical relationship between them using a mixed linear model and Tuckey. Results: The groups of micro shot peening and micro sandblasting presented a significant increase of the flexural strength p = 0.0082 vs the milling group. The XRD technique is not related to flexural strength measurements. Significance: It is possible that the micro shot peening be considered a treatment to regenerate the mechanical properties reduced by milling or sandblasting in Zirconia Y-TZP.

Uso de estudio urodinámico simple, para diagnóstico de incontinencia urinaria de esfuerzo / Use of a simple urodynamic study to diagnose of stress urinary incontinence

INTRODUCCIÓN: La incontinencia urinaria es un problema muy frecuente. El diagnóstico diferencial incluye varias condiciones. La Incontinencia Urinaria de Esfuerzos es la más común y su tratamiento es fundamentalmente quirúrgico. Debido a que el diagnóstico de Incontinencia Urinaria de Esfuerzo no es confiable cuando se basa en la historia y las complicaciones asociadas a la cirugía son potencialmente complejas de manejar, se vuelve imperativo objetivar el diagnóstico. MÉTODO: Se presenta un descripción retrospectiva de los resultados obtenidos de la examinación de pacientes con incontinencia urinaria mediante evaluación urodinámica simple y estandarizada. RESULTADOS: Se evaluó a 303 pacientes, de las cuales el 75,3% finalmente fue sometida a cirugía antiincontinencia. En el resto de las pacientes se encontró desde evaluación normal a variadas disfunciones miccionales. CONCLUSIONES: Es importante la implementación de herramientas de evaluación objetivas y estandarizadas como medida de seguridad y de gestión de listas de espera. Nuestros resultados son similares a los reportados en la literatura.

INTRODUCTION: Urinary incontinence is a very frequent problem. The differential diagnosis includes some conditions. Stress urinary incontinence is the most common condition and its treatment is primarily surgical. Because the diagnosis of stress urinary incontinence is not reliable when it is based on the history and the complications associated with surgery are potentially complex to manage, it becomes imperative to objectively demonstrate the diagnosis. METHODS: We present a retrospective description of the results obtained from the examination of patients with urinary incontinence through simple and standardized urodynamic evaluation. RESULTS: A total of 303 patients were evaluated, of whom 75,25% were finally submitted to anti-incontinence surgery. In the rest of the patients it was found from normal evaluation to varied voiding dysfunctions. CONCLUSIONS: It is important to implement objective and standardized evaluation tools as a safety measure and management of the waiting lists. Our results are similar to those reported by literature.

Evaluación de riesgos de manipulación repetitiva a alta frecuencia basada en análisis de esfuerzos dinámicos en las articulaciones sobre modelos humanos digitales / Risk assessment of high frequency repetitive handling based on dynamic stress analysis in joints of Digital human Models

El nuevo método desarrollado está dirigido a evaluar el riesgo derivado de la realización de tareas repetitivas a alta frecuencia. Utiliza un sistema de captura de movimiento basado en sensores inerciales, utilizable en los propios puestos de trabajo, que nos permite trasladar el movimiento a un modelo biomecánico de antropometría similar al sujeto observado. Incorpora un motor de cálculo de esfuerzos en las articulaciones, que tiene en cuenta las dimensiones antropométricas, las fuerzas externas, las reacciones en los puntos de apoyo, así como las fuerzas de inercia derivadas de las aceleraciones lineales y angulares alcanzadas durante la tarea. El resultado es un método predictivo de riesgo musculoesquelético que, a diferencia de otros métodos que requieren un trabajo muy minucioso (UNE 1005-3) a la hora de definir las acciones técnicas, reduce drásticamente el proceso de análisis ya que el proceso es automático, y no está influenciado por la subjetividad del evaluador.

The new method developed is aimed at assessing the risk from repetitive tasks at high frequency. It uses a motion capture system based on inertial sensors for use in their own jobs, which allows us to transfer the movement to a biomechanical model similar to the observed subject anthropometry. Incorporates a calculation engine of efforts in joints, considerating the anthropometric dimensions, external forces, the reactions in the support points, as well as the inertial forces arising from linear and angular accelerations encountered during the task. The result is a musculoskeletal risk predictive method which, unlike other methods that require a very thorough job (UNE 1005-3) for defining the technical actions, dramatically reduces the analysis process because the process is automated, and is not influenced by the subjectivity of the evaluator.

Evaluación no lineal de dos postes diferentes / Nonlinear evaluation of two different posts

Introducción: los dientes tratados endodóncicamente que van a ser rehabilitados con coronas y que han perdido parte de su estructura dental, necesitan de un poste prefabricado o colado para que ayude a la retención de la restauración final y así el diente puedarecuperar la funcionalidad y la estética. La literatura reporta cuándo utilizar un poste colado o prefabricado, pero no es contundente cuál distribuye mejor los esfuerzos, cuál material o forma de poste es mejor y si el módulo de elasticidad tiene o no relación con la distribución de las cargas a lo largo del eje axial del diente. Métodos: se hicieron dos modelos en SolidWorks de un incisivo central superior con todassus estructuras de soporte, uno con un poste colado y otro con un poste prefabricado, además de una corona completamente cerámica. Mediante un análisis de elementos finitos se cargaron dichos dientes a 200, 400, 600 y 800 N para llevarlos hasta la plasticidad. Resultados: 200 y 400 N ambos postes mostraron diferente distribución de esfuerzos sin afectar la restauración o la raíz dental. Conclusiones: a cargas masticatorias normales, ambos postes son predecibles para rehabilitar un diente que necesita de la incorporación de un poste.

Introduction: endodontically treated teeth that will be restored with crowns and which have lost part of their dental structure need a cast post or a prefabricated post to improve final restoration retention and therefore to be able to regain their functionality andaesthetics. The literature suggests when to use a cast or prefabricated post, but it is not conclusive in terms of which one has a better stress distribution, which post material or shape is better, or whether their modulus of elasticity is related to load distribution along thetooth’s axis. Methods: by using Solid Works, two models of a maxillary central incisor with all its supporting structures were made, one with a cast post and another one with a prefabricated post plus an all-ceramic crown. By means of finite element analysis both teeth were subjected to loads of 200, 400, 600 and 800 N up to reaching their plasticity. Results: at 200 and 400 N, both posts showed different stress distribution patterns without altering the restoration or the tooth’s root. Conclusions: at normal masticatory loads, both posts are likely to restore a tooth that needs addition of a post.

Distúrbios músculo esqueléticos em membros inferiores em trabalhadoras de enfermagem / Musculoskeletal disorders in lower limbs among nurses and aides / Distúrbios musculoesqueléticos en extremidades inferiores entrabajadoras de enfermería

Estudo de corte transversal, que estimou prevalência e verificou fatores associados aos distúrbios musculoesqueléticos em membros inferiores em auxiliares e técnicas de enfermagem em Salvador, Bahia. Trezentas e oito trabalhadoras, selecionadas aleatoriamente, responderam ao questionário aplicado durante expediente de trabalho por entrevistador treinado. Demandas físicas no trabalho foram medidas pelo autorregistro de trabalhadores, em escala numérica de seis pontos, com âncoras nas extremidades. Demanda psicológica, controle e suporte social foram medidos para avaliar demandas psicossociais. Características individuais e atividades extralaborais também foram examinadas. A maioria das entrevistadas trabalhava no turno diurno e não costumava fazer hora extra. Ter outra atividade regular remunerada foi relatado por 34 porcento e o tempo médio no mercado de trabalho formal ou informal foi de 19 anos. A prevalência de DME em membros inferiores foi de 65,6 porcento. Por meio de análise multivariada verificam-se associações de DME em membros inferiores com demanda física e demanda psicossocial no trabalho, condicionamento físico precário e obesidade. Conclui-se que, a despeito da pequena força das associações encontradas, possivelmente devido à baixa variabilidade na exposição entre as trabalhadoras estudadas, a demanda física e psicossocial no trabalho e características individuaisforam fatores associados aos DME em membros inferiores.

On multivariate analysis there are associations of DME in the lower limbs with physical demands and psychosocial work demands, precarious physical fitness and obesity. Crosssectional study estimated the prevalence and identified factors associated to musculoskeletal disorders in lower limbs among nurses and aides in Salvador, Bahia. Three hundred and eight workers, randomly selected, answered a questionnaire applied by trained interviewers during working hours. Physical work demands were measured by self-registration of workers in a sixpoint numerical scale, with anchors at the ends. Psychological demands, control and social support were measured to assess psychosocial demands. Individual characteristics and activities outside work were also examined. The majority of respondents worked the day shift and did not usually work overtime. About 34 per cent reported having another regular job. Average time in the formal or informal labor market was 19 years. The prevalence of MSDs in the lower limbs was 65.6per cent. Key words: Cumulative trauma disorders. Repetition strain injury. Nursing. Nurses? aides.

Estudio de corte transversal, que estimó prevalencia y verificó factores asociados a los disturbios musculoesqueléticos en extremidades inferiores en auxiliares y técnicas de enfermería en Salvador, Bahia. Por medio de análisis multivariado existen asociaciones de Distúrbios Musculoesqueléticos DME en las extremidades inferiores con las exigencias físicas y exigências psicosociales del trabajo, condición física precaria y obesidad. Trescientas dieciocho trabajadoras, seleccionadas aleatoriamente, respondieron a un cuestionario aplicado durante el horario de trabajo por un entrevistador entrenado. La exigencia física en el trabajo fue medida por el auto-registro de trabajadores, en escala numérica de seis puntos con destaque en las extremidades. Demanda psicológica, control y apoyo social se midieron para evaluar las demandas psicosociales. Las características individuales y las actividades fuera del trabajo también fueron examinadas. La mayoría de las encuestadas trabajaba en el turno de día y no solía trabajar horas extraordinarias. Un 34 por ciento reportó tener otra ocupación regular remunerada y el tiempo promedio en el mercado de trabajo formal o informal fue de 19 años. La prevalencia de DME en las extremidades inferiores fue 65,6 por ciento. Por medio de análisis multivariado verificándose asociaciones de DME en extremidades inferiores con demanda física y demanda psicosocial en el trabajo, condición física precaria y obesidad. Se concluye que, a despecho de la pequeña fuerza de las asociaciones encontradas, posiblemente debido a la baja variabilidad en la exposición entre las trabajadoras estudiadas, la demanda física y psicosocial, obesidad y condición física precaria fueron factores asociados a los DME en extremidades inferiores MMII.

MODELACIÓN POR ELEMENTOS FINITOS EN UN MODELO DE ANEURISMA

En un modelo con características geométricas y un comportamiento mecánico de la pared arterial generalizado para aneurismas periféricos, se realiza una modelación por elementos finitos (MEF) del efecto de la presión arterial y del espesor de la pared arterial en el saco de un aneurisma. Se analizan los esfuerzos de Von Misses, los esfuerzos tensores transversales y el desplazamiento en el saco del aneurisma. Se encuentra que el lugar más propenso a la ruptura para esta geometría de aneurismas es la región circundante a la arteria eferente y opuesta al flujo aferente. Se propone un proceso para realizar MEF en cualquier geometría de aneurisma y condiciones de presión, para analizar el riesgo y el lugar más probable de la ruptura.

Considering a model with generalized geometry and mechanical properties of the arterial wall for the peripheral vasculature aneurisms, a finite element modeling (FEM) is developed for analyzing the effects of arterial blood pressure and the arterial wall thickness in the aneurismal sac. The von Misses stresses, the transversal tensor stresses and the displacement in the aneurismal sac wall are analyzed. The possible site of rupture for this aneurism geometry is found surrounding the efferent artery and opposed to the flow inlet. A method for applying FEM to any aneurism geometry and blood pressure conditions is proposed for analyzing the risk of rupture and possible rupture site.

Perfil das trabalhadoras de enfermagem com diagnóstico de LER/DORT em Salvador-Bahia 1998-2002 / Profile of nursing workers with RSI/WRMD diagnosis in Salvador-Bahia in 1998-2002 / Perfil de las trabajadoras de enfermería con diagnóstico de LER/DORT en Salvador-Bahia 1998-2002

Este estudo, de natureza quantitativa, teve como objetivo traçar o perfil das trabalhadoras de enfermagem, com diagnóstico confirmado de LER/DORT, atendidas no centro de estudos de saúde do trabalhador(CESAT) em Salvador-Ba, no período de 1998 a 2002. A coleta de dados foi realizada a partir dos registros de prontuários utilizando-se de forma complementar um roteiro orientador com itens de interesse para esta investigação. Do conjunto de prontuários, foram selecionados apenas os de trabalhadoras de enfermagem. Foram identificadas 79 trabalhadoras, sendo 04 enfermeiras, 74 auxiliares e 01 técnica. Houve um predomínio de mulheres na faixa etária de 30 a 49 anos, com nível médio de escolaridade e renda mensal de 03 a 06 salários mínimos. Do total, à época da coleta de dados, 77,22 por cento estava empregada, 15,19 por cento encontrava-se desempregada e 7,5 por cento estava aposentada. Dentre as lesões encontradas predominou a síndrome do túnel do carpo e as cervicalgias.

This quantitative study aimed at drawing the profile of nursing workers with a confirmed RSI/WRMD diagnosis, seen at the Center of Workers' Health Studies (Cesat) in Salvador, Bahia, from 1998 to 2002. Data collection was performed based on medical reports and, complementarily, guidelines with items of interest for this investigation. Out of the medical reports, only those of nursing workers were selected. There was the identification of 79 workers - four nurses, 74 assistants, and one technician. There was a prevalence of women aged between 30 and 49, with high school and a monthly income from three to six minimum wages. Out of the total numbers, at the time of data collection, 77.22 percent were employed, 15.19 percent were unemployed, and 7.5 percent were retired. Among the injuries found, carpal tunnel syndrome and cervicalgia prevailed.

Este estudio de naturaleza cuantitativa, tuvo como objetivo trazar el perfil de las trabajadoras de enfermería, con diagnóstico confirmado de ler/dort, atendidas en el centro de estudio de salud del trabajador (cesat) en Salvador-Bahia, en el período de 1998 a 2002. La colecta de datos se realizó a partir de los registros de históricos clínicos utilizando de forma complementar un guión orientador con asuntos de interés para esta investigación. Del conjunto de históricos clínicos, se seleccionaron apenas los trabajadoras de enfermería. Se identificó a 79 trabajadoras, siendo 04 enfermeras, 74 auxiliares y 01 técnica. Hubo un predominio de mujeres en edades de 30 a 49 años, con nivel medio de escolaridad y renta mensual de 03 a 06 sueldos básicos. De este total, a la fecha de la colecta de datos, 77,22 por ciento tenía empleo, 15,19 por ciento no y 7,5 por ciento estaba jubilada. Entre las lesiones encontradas predominaron la síndrome del túnel del carpo y las cervicalgias.