Caracterização mecânica, termodinâmica e química de fios CuNiTi ­ um estudo comparativo clínico e laboratorial / Mechanical, thermodynamic and chemical characterization of CuNiTi wires ­ a clinical and laboratory comparative study

Introdução: Os fios Copper Ni-Ti (CuNiTi) possuem indicações de uso clínico específicas, permanecendo no ambiente bucal por um longo período. Por esse motivo suas características mecânicas, termodinâmicas e estruturais devem ser preservadas durante todo o período de uso. Objetivos: Investigar se ocorrem alterações no comportamento mecânico, termodinâmico, estrutura e composição química superficial em fios CuNiTi 35°C submetidos ao envelhecimento in vivo (uso clínico) e in vitro (termociclagem), evidenciando as possíveis diferenças entre os métodos de envelhecimento. Material e Métodos: A amostra total foi constituída de 30 arcos pré-contornados 0.016", termodinâmicos com adição de cobre, e temperatura austenítica final (Af) de 35°C, da marca Ormco®. As análises destes fios resultaram em dois capítulos. Para o experimento clínico, 10 unidades de fios foram instaladas em 05 pacientes e permaneceram em meio bucal durante 30, 60 e 90 dias, e 05 fios foram analisados como recebidos (CR). A cada período, um hemiarco completo mais 1/3 (um terço) do hemiarco inferior direito foi retirado para análises. Para o experimento in vitro os 15 fios restantes foram submetidos à termociclagem para simulação do envelhecimento em ambiente oral durante 30 (600 ciclos), 60 (1200 ciclos) e 90 dias (1800 ciclos) com variação de temperatura entre 5°C e 55°C, com banhos de 90 segundos em cada temperatura, e transição de 15 segundos entre os banhos. Após cada período de envelhecimento in vivo e in vitro, os fios foram submetidos a um teste de padronização das suas dimensões através da medição dos diâmetros com paquímetro, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectrometria por Raios X Fluorescentes (FRX), ensaios de tração uniaxial e ensaio de Varredura Diferencial de Calorimetria (DSC). Resultados: No capítulo 1 a comparação entre os fios CR e os envelhecidos revelou que não houve diferença significativa entre os diâmetros das amostras, das forças obtidas ou mesmo das temperaturas Af, independentemente do tempo de permanência em boca. Foram encontrados predominantemente Ni, Ti, Cu e Al nas amostras, além de outros elementos químicos em concentrações variadas. No capítulo 2 não houve diferença significativa entre os diâmetros das amostras, das forças obtidas ou mesmo das temperaturas Af entre as amostras, independentemente do tempo ou do método de envelhecimento. Conclusão: As análises laboratoriais dos fios envelhecidos in vivo e in vitro foram comparadas, evidenciando que as características mecânicas, termodinâmicas e químicas dos fios permanecem estáveis mesmo até 90 dias de uso clínico ou 1800 ciclos de termociclagem. O método de envelhecimento in vitro se mostra uma alternativa viável para a análise destes parâmetros, em substituição aos métodos in vivo (AU).

Introduction: Copper Ni-Ti wires (CuNiTi) have specific indications for clinical use, remaining in the oral environment for a long period. For this reason, their mechanical, thermodynamic and structural characteristics must be preserved throughout the period of use of these materials. Objectives: To investigate whether there are changes in the mechanical, thermodynamic, structure and surface chemical composition of CuNiTi 35°C wires subjected to in vivo aging (clinical use) and in vitro (thermocycling), highlighting the possible differences between the aging methods. Material and Methods: The total sample was obtained from 30 pre-contoured Ormco® 0.016 thermodynamic archwires with copper addition and austenitic final temperature (Af) of 35°C. The analysis of these archwires resulted in two articles. For the clinical experiment, 10 units of wires were installed in 05 patients and remained in the oral environment for 30, 60 and 90 days, and 05 wires were analyzed as received. At each period, a complete hemiarch plus 1/3 of the right lower hemiarch was removed for analysis. For the in vitro experiment, the 15 remaining wires underwent thermocycling to simulate the aging of the oral environment for 30 (600 cycles), 60 (1200 cycles) and 90 days (1800 cycles) with a temperature range between 5°C and 55°C, with 90 second baths at each temperature, and 15 second transition between baths. After each in vivo and in vitro aging period, the wires underwent to a standardization test of their dimensions, by defining the diameters with a caliper, Scanning Electron Microscopy (SEM), Fluorescent X-Ray Spectrometry (FRX), tests of Uniaxial traction and Differential Scanning Calorimetry (DSC) test. Results: In chapter 1, the comparison between CR and aged wires revealed that there was no significant difference between the sample diameters, the forces obtained or even the temperatures Af, regardless the time spent in the mouth. Predominantly Ni, Ti, Cu and Al were found in the samples, in addition to other chemical elements in different concentrations. In chapter 2 there was no significant difference between the diameters of the samples, the forces obtained or even the temperatures Af between the samples, regardless of time or aging method. Conclusion: The comparison of the laboratoral analyzes of the archwires aged in vivo and in vitro showed that the mechanical, thermodynamic and the surface chemical characteristics were stable, even up to 90 days of clinical use or 1800 thermocycling cycles. The in vitro aging method is a viable alternative for the analysis of these parameters, replacing the in vivo methods (AU).

Utilização de sensores inerciais no teste timed up and go: uma revisão narrativa / Use of inertial sensors in the timed up and go test: a narrative review

O teste funcional Timed Up and Go (TUG) é amplamente utilizado para avaliar o risco de queda, através do equilíbrio e mobilidade, por ser de fácil aplicação e boa reprodutibilidade na prática clínica. Porém, o TUG ainda possui algumas limitações, pois se concentra no tempo total em que o teste é realizado. Uma proposta de avaliação é através da utilização de sensores inerciais, baseados na tecnologia de sistemas microeletromecânicos, e vem sendo muito utilizados para análise do movimento humano. Logo, o objetivo desse estudo foi realizar uma revisão narrativa sobre o uso dos sensores inerciais nas medidas temporais e cinemáticas do TUG e suas subfases. Metodologia: Essa revisão narrativa foi realizada nas bases de dados PubMed, CENTRAL, BVS e PEDro, por meio do vocabulário MeSH entre o período de maio a junho de 2020. Os critérios de inclusão foram estudos que utilizaram sensores inerciais para avaliação de medidas temporais e cinemáticas do TUG e suas subfases. Resultados: Foram incluídos 11 artigos de um total de 2305 achados. Desses, 5 utilizaram os sensores de smartphones. Não houve padronização em relação à quantidade utilizada, nem à fixação e posicionamento. Os sensores conseguiram mostrar diferenças no TUG e suas subfases nas medidas temporais e cinemáticas nos diferentes grupos avaliados. Considerações Finais: Sensores inerciais são capazes de avaliar medidas temporais e cinemáticas do TUG e de suas subfases, mostrando serem ferramentas confiáveis. Entretanto, mesmo obtendo resultados satisfatórios, necessita-se de mais estudos abrangendo uma população maior.

The Timed Up and Go (TUG) functional test is widely used to assess the risk of falling through balance and mobility since it is easy to apply and presents good reproducibility in clinical practice. However, the TUG test still has some limitations, as it focuses on the total time the test is performed. A proposal for evaluation is the use of inertial sensors, based on the microelectromechanical system technology, which has been widely used for the analysis of human movement. Therefore, the objective of this study was to carry out a narrative review on the use of inertial sensors in the temporal and kinematic measurements of TUG and its subphases. Methodology: This narrative review was carried out in the PubMed, CENTRAL, BVS, and PEDro databases using the MeSH vocabulary between the period of May to June 2020. The inclusion criteria were studies using inertial sensors to evaluate temporal and kinematic measurements of the TUG and its subphases. Results: A total of 11 articles were selected from 2305 hits. From these, five (5) used smartphone sensors. There was no standardization regarding the quantity used, nor their fixation and positioning. The sensors were able to show differences in the TUG and its subphases in the temporal and kinematic measurements in the different groups evaluated. Final Considerations: Inertial sensors are capable of evaluating temporal and kinematic measurements of the TUG and its subphases, showing that they are reliable tools. Nevertheless, although satisfactory results were obtained, further studies are needed covering a larger population.

Empirical analysis on the reduction of sports injury by functional movement screening method under biological image data / Análise empírica sobre a redução de lesões esportivas pelo método de triagem de movimento funcional sob dados de imagens biológicas / Análisis empírico sobre la reducción de las lesiones deportivas mediante el método de detección del movimiento funcional con datos de imágenes biológicas

ABSTRACT Introduction: Sports recognition technology gradually mature. Among them, wearable sensors have attracted wide attention because of their accurate recognition. Objective: The following squats are used as an example to determine whether CNN and EMG signals determine whether functional motion is standard. Methods: Based on the FMS of EMG, 80 students of the same grade are randomly selected from the Physical Education School of XX University for the experiment and the results are verified. Results: The results show that the GBC can classify the EMG signal of the three functional movements more accurately, and the classification accuracy rate of squat, stride, and straight lunge squat is 91%, 89%, and 90%, respectively. The decision tree has a good ability to judge whether the functional movement is standard or not, and the accuracy of judgment can reach more than 98%. In conclusion, EMG-based FMS can effectively detect early sports injuries and plays a good role in reducing sports injuries. Conclusions: The classification effect of the squat is the most obvious, reaching 91%, and its recognition ability is the strongest. Level of evidence II; Therapeutic studies - investigation of treatment results.

RESUMO Introdução: A tecnologia de reconhecimento esportivo amadurece gradualmente, entre as quais, os sensores atraíram grande atenção devido ao seu reconhecimento preciso. Objetivo: Os seguintes agachamentos são usados como exemplo para ver se os sinais CNN e EMG determinam se o movimento funcional é padrão. Métodos: Com base no EMG FMS, 80 alunos da mesma série da XX Escola Universitária de Educação Física são selecionados aleatoriamente para o experimento e os resultados são verificados. Resultados: Os resultados mostram que o GBC pode classificar o sinal EMG dos três movimentos funcionais com maior precisão, e a taxa de precisão da classificação do agachamento, estocada e agachamento estocada reta é de 91%, 89% e 90%, respectivamente. A árvore de decisão tem uma boa capacidade de julgar se o movimento funcional é padrão ou não, e a precisão de julgamento pode chegar a mais de 98%. Em conclusão, a EMG baseada em EMG pode detectar efetivamente lesões esportivas precoces e desempenha um bom papel na redução de lesões esportivas. Conclusões: O efeito de classificação do agachamento é o mais evidente, chega a 91%, e sua capacidade de reconhecimento é a mais forte. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos- investigação dos resultados do tratamento.

RESUMEN Introducción: La tecnología de reconocimiento deportivo va madurando gradualmente, entre los cuales, los sensores han atraído gran atención por su preciso reconocimiento. Objetivo: Las siguientes sentadillas se utilizan como ejemplo para saber si las señales CNN y EMG determinan si el movimiento funcional es estándar. Métodos: Con base en el FMS de EMG, se seleccionan al azar 80 estudiantes del mismo grado de la Escuela de Educación Física de la Universidad XX para el experimento y se verifican los resultados. Resultados: Los resultados muestran que el GBC puede clasificar la señal EMG de los tres movimientos funcionales con mayor precisión, y la tasa de precisión de clasificación de sentadilla, zancada y sentadilla con estocada recta es 91%, 89% y 90%, respectivamente. El árbol de decisiones tiene una buena capacidad para juzgar si el movimiento funcional es estándar o no, y la precisión del juicio puede alcanzar más del 98%. En conclusión, la EMG basada en EMG puede detectar de forma eficaz las lesiones deportivas tempranas y desempeña un buen papel en la reducción de las lesiones deportivas. Conclusiones: El efecto de clasificación de la sentadilla es el más evidente, alcanza el 91%, y su capacidad de reconocimiento es la más fuerte. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos- investigación de los resultados del tratamiento.

Tratamiento del síncope neuralmente mediado con marcapasos: utilidad del sensor de asa cerrada / Neurally mediated syncope treatment with pacemakers: Utility of closed-loop sensor

El síncope vasovagal es una entidad frecuente, de difícil manejo, con alta tasa de recurrencia aun con manejo médico. Se ha estudiado la estimulación cardiaca en pacientes con respuesta cardioinhibitoria en la mesa basculante con resultados contradictorios. Los estudios iniciales mostraron buenos resultados, que no lograron reproducirse cuando se introdujo el diseño doble ciego. La mayoría de estos estudios se realizaron con marcapasos con sensores convencionales. Las guías actuales de dispositivos indican la terapia de estimulación cardiaca en síncope vasovagal con respuesta cardioinhibitoria como una alternativa ante la no respuesta al tratamiento convencional. Existe evidencia reciente que indica que los marcapasos con sensores de asa cerrada (CLS, del inglés closed-loop sensor) muestran mejores resultados que los sensores convencionales; estos estudios, aunque con población pequeña, reportan reducciones de la frecuencia de síncopes y presíncopes. Este tipo de dispositivos actúan en etapas más tempranas de la cascada de eventos fisiopatológicos del síncope vasovagal, detectando cambios en la impedancia ventricular antes de la caída de la frecuencia cardiaca, lo cual permite intervenir en forma precoz con estimulación para evitar el síncope.

The vasovagal syncope is a frequent entity of difficult management with a high rate of recurrence despite medical management. Cardiac pacing has been studied in patients with cardioinhibitory response on tilt table with inconsistent results. Initial studies showed beneficial results were achieved, but they could be reproduced when the double-blind design was introduced. Most of these studies were performed with conventional pacemaker sensors. Device current guidelines indicate pacing therapy in vasovagal syncope with cardioinhibitory response as an alternative to non-response to conventional therapy. There is recent evidence that pacemakers with closed-loop sensors (CLS) show better results than conventional sensors; these studies, although limited to small groups of population, show reductions in the frequency of syncopes and presyncopes. These devices work in earlier stages of the cascade of pathophysiological events of the vasovagal syncope, detecting changes in ventricular impedance before the fall in heart rate, thus allowing early intervention as stimulation to prevent syncope.