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Introducción: Las lesiones raquídeas son frecuentes en hombres adultos jóvenes. Reconocer la cinemática ayuda a disminuir la tasa de diagnósticos tardíos, principalmente si hay trastornos de la conciencia. Las fracturas vertebrales pueden ser únicas o múltiples, y asociarse con lesiones extravertebrales. Los objetivos de este estudio fueron analizar la distribución de la lesión según el mecanismo de producción, caracterizar el cuadro neurológico, evaluar el patrón de lesión y la asociación con lesiones extravertebrales, y analizar el tratamiento. Materiales y Métodos: Estudio multicéntrico, prospectivo de pacientes con lesiones vertebrales postrauma, que ingresaron entre el 1 de julio de 2018 y el 30 de junio de 2020. Se analizaron los siguientes parámetros: edad, sexo, cinemática, cuadro neurológico, sector afectado, patrón de lesión, lesiones extravertebrales asociadas. Resultados: Se evaluó a 281 pacientes (60% hombres) con 400 lesiones vertebrales y 118 extravertebrales que, en 62 casos, conformaban un cuadro de politraumatismo; 147 con trauma por caída de altura y 98, por accidente de tránsito. El cuadro neurológico más observado fue ASIA E (8 casos), no determinado al ingreso. El sector T2-L5 fue el más afectado, en su mayoría, por lesiones por compresión. Las lesiones extravertebrales más frecuentes fueron el trauma de cráneo y de tórax; hubo un caso de SCIWORAy un óbito temprano. Conclusiones: Los sectores raquídeos más afectados fueron: el toracolumbar, el torácico y el lumbar; las lesiones suelen deberse a caídas de altura y suelen ser únicas, sin cuadro neurológico. El tratamiento se decide según la estabilidad y el cuadro neurológico.

Introducción: Las fracturas vertebrales múltiples son el resultado de traumatismos de alta energía. Se clasifican en contiguas cuando hay fractura de dos o más cuerpos vertebrales en forma adyacente y no contiguas cuando hay lesiones de varios niveles separadas por, al menos, una vértebra sin lesión. Objetivos: Evaluar la clínica y la cinemática de las fracturas vertebrales múltiples, establecer su distribución, evaluar la asociación con lesiones extravertebrales y detallar las complicaciones. Materiales y Métodos: Estudio multicéntrico, prospectivo y observacional de pacientes con fracturas vertebrales múltiples. Resultados: 66 pacientes (26 mujeres y 40 hombres; promedio de edad 39 años) con 196 lesiones vertebrales, 55 no tenían déficit neurológico. Cinemática: 32 accidentes automovilísticos, 27 caídas de altura, 5 traumas directos y 2 traumas deportivos. Topografía: dos C0-C3, cuatro C3-C7, ocho C7-T1, 61 T1-T10, 91 T10-L2, 28 L2-L5 y una sacro. Combinación: 21 toracolumbar-toracolumbar y 8 torácica-torácica. Treinta y dos fracturas eran contiguas; 19, no contiguas y 15 tenían un patrón mixto. Veintiséis pacientes presentaron47 lesiones extravertebrales (20 politraumatismos), 12 traumas torácicos. Treinta y seis pacientes recibieron tratamiento conservador y 30 fueron operados. Conclusiones: La presencia de fracturas vertebrales múltiples es frecuente y son consecuencia de accidentes automovilísticos, la mayoría de los pacientes no tiene compromiso neurológico. El sector más afectado fue entre T2 y L5, la combinación más frecuente fue toracolumbar-toracolumbar, seguida de torácica-torácica. Las lesiones extravertebrales más frecuentes fueron traumatismos de cráneo y de tórax.

In this document, the development and experimental validation of a nonlinear controller with an adaptive disturbance compensation system applied on a quadrotor are presented. The introduced scheme relies on a generalized regression neural network (GRNN). The proposed scheme has a structure consisting of an inner control loop inaccessible to the user (i.e., an embedded controller) and an outer control loop which generates commands for the inner control loop. The adaptive GRNN is applied in the outer control loop. The proposed approach lies in the aptitude of the GRNN to estimate the disturbances and unmodeled dynamic effects without requiring accurate knowledge of the quadrotor parameters. The adaptation laws are deduced from a rigorous convergence analysis ensuring asymptotic trajectory tracking. The proposed control scheme is implemented on the QBall 2 quadrotor. Comparisons with respect to a PD-based control, an adaptive model regressor-based scheme, and an adaptive neural-network controller are carried out. The experimental results validate the functionality of the novel control scheme and show a performance improvement since smaller tracking error values are produced.

In this work, an embedded system is developed for the non-invasive sensing and storage of biomechanical variables of people. It takes advantage of wearable technology, distributing sensors in strategic points of the body, ergonomically and functionally. The results are verified by recording and analysing tasks performed by six subjects to form a database. These tasks include being stood up, sitting down or standing up from a chair, going upstairs and downstairs and walking. Additionally, a convolutional neural network is tested for offline task classification. This work aims to initiate a process that ends in assistance-oriented applications, for the development of better injury rehabilitation techniques and support for elder people, among others. In this way, it seeks to open a path towards an improvement in the living conditions of people with and without reduced activities of daily living capacity.

Background: Pyogenic Spinal Epidural Abscess (PSEA) is difficult to diagnose and can have devastating consequences. Magnetic Resonance Imaging (MRI) has high sensitivity and specificity, which are further increased with the use of contrast. There are several classifications of vertebral infectious processes, with emphasis on spondylodiscitis. Objective: To analyze the morphological parameters and their reproducibility; and to analyze different resonance imaging sequences. Methods: Using an image database, a morphological classification of PSEA was planned, with five parameters: Region (R), indicating the upper and lower limits of the abscess; Location (U), indicating whether the abscess is anterior or posterior within the canal; Compromise (C), meningeal or content of the structures; Association (A), discitis, osteomyelitis or both; and Perivertebral (P), anterior, lateral or posterior extravertebral abscess. The first three parameters give an idea of the volume of the PSEA, while the last two give the related infectious foci. Thirty-five cases were analyzed using Kappa’s coefficient. Results: The global intra- and interobserver reproducibility was Kappa 0.81. The results for each parameter were as follows: R=0.95, U=0.92, C=0.66, A=0.70 and P=0.80. The first three give a notion of volume and the last two relate to the presence of vertebral infectious foci outside the canal. T2 weighted MRI with contrast was found to be the most effective imaging sequence. Conclusion: The morphological classification is simple to use, with excellent reproducibility. The parameters with the highest reproducibility were region and location, with values >0.92. The addition of gadolinium contrast increased the sensitivity of the diagnosis; the use of sagittal and axial images in T2-MRI was the most sensitive imaging sequence. Evidence Level III; Original. RESUMO Introdução: O abscesso peridural piogênico da coluna (PSEA) é de difícil diagnóstico e pode ter consequências devastadoras. A ressonância magnética (RM) tem alta sensibilidade e especificidade, que são aumentadas ainda mais com contraste. Existem várias classificações dos processos infecciosos vertebrais, com ênfase em espondilodiscite. Objetivo: Analisar os parâmetros morfológicos e sua reprodutibilidade; e analisar as diferentes sequências de imagens de ressonância. Métodos: A partir de um banco de imagens, foi planejada uma classificação morfológica do PSEA, com cinco parâmetros: Região (R) que indica os limites superior e inferior do abscesso; Localização (U), indicando se o abscesso é anterior ou posterior dentro do canal; Comprometimento (C), meníngeo ou de conteúdo das estruturas; Associação (A), discite, osteomielite ou ambas e Perivertebral (P), abscesso extravertebral anterior, lateral ou posterior. Os três primeiros parâmetros dão uma ideia do volume da PSEA, enquanto os dois últimos mostram os focos infecciosos relacionados. Trinta e cinco casos foram analisados usando o coeficiente de Kappa. Resultados: A reprodutibilidade global intra e interobservador foi Kappa 0,81. Os resultados para cada parâmetro foram os seguintes: R = 0,95, U = 0,92, C = 0,66, A = 0,70 e P = 0,80. Os três primeiros dão uma noção de volume e os dois últimos se relacionam com a presença de focos infecciosos vertebrais fora do canal. A RM ponderada em T2 com contraste foi considerada a sequência de imagens mais eficaz. Conclusões: A classificação morfológica é simples de usar e tem excelente reprodutibilidade. Os parâmetros com maior reprodutibilidade foram região e localização com valores > 0,92. A adição do contraste de gadolínio aumentou a sensibilidade do diagnóstico; o uso de imagens sagitais e axiais em RM T2 foi a sequência de imagens mais sensível. Nível de Evidência III; Original. RESUMEN Introducción: El absceso epidural espinal piógeno (PSEA) es difícil de diagnosticar y puede tener consecuencias devastadoras. La resonancia magnética (RM) tiene una alta sensibilidad y especificidad, que aumentan aún más con el contraste. Existen varias clasificaciones de los procesos infecciosos vertebrales, con énfasis en la espondilodiscitis. Objetivo: Analizar los parámetros morfológicos y su reproducibilidad; y analizar las diferentes secuencias de imágenes de resonancia. Métodos: Utilizando un banco de imágenes, se planificó una clasificación morfológica del PSEA, con 5 parámetros: Región (R), que indica los límites superior e inferior del absceso; Ubicación (U), que indica si el absceso es anterior o posterior dentro del canal; Compromiso (C), meníngeo o contenido de las estructuras; Asociación (A), discitis, osteomielitis o ambas; y absceso perivertebral (P), anterior, lateral o posterior extravertebral. Los tres primeros parámetros dan una idea del volumen del PSEA y los dos últimos los focos infecciosos relacionados. Se analizaron 35 casos mediante el coeficiente Kappa. Resultados: La reproducibilidad general intra e interobservador fue Kappa 0,81. Los resultados de cada parámetro fueron los siguientes:: R=0,95, U=0,92, C=0,66, A=0,70 y P=0,80. Los tres primeros dan una noción de volumen y los dos últimos se relacionan con la presencia de focos infecciosos vertebrales fuera del canal. La resonancia magnética ponderada en T2 con contraste se consideró la secuencia de imágenes más eficaz. Conclusiones: La clasificación morfológica es sencilla de utilizar y tiene una excelente reproductividad. Los parámetros con mayor reproducibilidad fueron la región y ubicación con valores > 0,92. La adición de contraste de gadolinio aumentó la sensibilidad del diagnóstico; el uso de imágenes sagitales y axiales en RM T2 fue la secuencia de imágenes más sensible. Nivel de Evidencia III; Original.

This work presents a novel controller for the dynamics of robots using a dynamic variations observer. The proposed controller uses a saturated control law based on sintg−1. function instead of tanh.. Besides, this function is an alternative to the use of tanh. in saturation control, since it reaches its maximum value more gradually than the hyperbolic tangent function. Using this characteristic, the transition between states is smoother, with similar accuracy to tanh.. The controller is designed using a saturated SMC (sliding mode controller) and a dynamic variations observer based on GRNN (general regression neural network). The originality of this work is the use of a combination of adaptive GRNN with a sliding mode controller (SMC) including a new saturation function. Finally, experiments based on trajectory tracking demonstrate the robustness and simplicity of this method.

Bone mineral density is a crucial factor in the success or failure of osteosynthesis in spine surgery; it shows the onset of osteoporosis and related complications. Its evaluation is verified by dual-energy X-ray absorptiometry (DEXA) and Hounsfield Unit (HU) measurement by CT scan. Objective: Determine the use of HU in surgical planning; compare utility in diagnosing osteoporosis by DEXA; and evaluate sensitivity in predicting complications. Method: A systemic literature review was conducted on PubMed, in line with PRISMA methodology. Including those who justified the use of pre-surgical planning, compared HU/DEXA, and assessed complications. For the statistical analysis, the χ2 was used. Results: 57 articles were identified by selecting nine that met the inclusion criteria. In patients undergoing spinal surgery for fixation and fusion for degenerative pathology, HU measurement showed a prevalence of osteoporosis of 58.5% (sensitivity 93.26%; specificity 90.22%), osteoporosis-associated complications of 24.5%, proper diagnosis of 71.98%, and screw release rate of 82.31%. Conclusions: UH measurement for the diagnosis of osteoporosis turns out to be more sensitive, specific, and predictive compared to DEXA, especially in elderly patients; it represents a useful tool in planning spinal surgery, minimizing the risk of complications such as screw release, fractures, pseudoarthrosis, subsidence of intersomatic devices, and kyphosis of the proximal junction. Level of evidence II; Study Design: Systematic Review and meta-analysis. Resumo: A densidade mineral óssea é um fator crucial no sucesso ou falha da osteossíntese na cirurgia da coluna vertebral; isso mostra o aparecimento da osteoporose e complicações relacionadas a ela. Sua avaliação é verificada por absorptiometria de raios-X de dupla energia (DEXA) e medição da Unidade Hounsfield (HU) por tomografia. Objetivo: Determinar o uso do HU no planejamento cirúrgico; comparar utilidade no diagnóstico de osteoporose pelo DEXA; e avaliar a sensibilidade na previsão de complicações. Método: Foi realizada uma revisão de literatura sistêmica no PubMed, em consonância com a metodologia PRISMA. Incluindo aqueles que justificaram o uso do planejamento pré-cirúrgico, comparou o HU/DEXA e avaliaram complicações. Para a análise estatística, o χ2 foi usado. Resultados: Inicialmente foram identificados 57 artigos por meio da seleção de nove que atenderam aos critérios de inclusão. Em pacientes submetidos à cirurgia espinhal para fixação e fusão por patologia degenerativa, a medição do HU apresentou prevalência de osteoporose de 58,5% (sensibilidade 93,26%; especificidade 90,22%), complicações associadas à osteoporose de 24,5%, diagnóstico adequado de 71,98% e taxa de liberação de parafusos de 82,31%. Conclusões: A medição da UH para o diagnóstico da osteoporose acaba sendo mais sensível, específica e preditiva em relação ao DEXA, principalmente em pacientes idosos; representa uma ferramenta útil no planejamento da cirurgia espinhal, minimizando o risco de complicações como liberação de parafusos, fraturas, pseudoartrose, subsidência de dispositivos intersomáticos e cifose da junção proximal. Nível de evidência II; Revisão Sistemática e meta-análise. Resumen: La densidad mineral ósea es un factor crucial en el éxito o fracaso de la osteosíntesis en la cirugía espinal; esto muestra la aparición de osteoporosis y las complicaciones relacionadas con ella. Su evaluación se verifica mediante absorciometría de rayos X de energía dual (DEXA) y medición unitaria de Hounsfield (HU) por tomografía. Objetivo: Determinar el uso de HU en la planificación quirúrgica; comparar la utilidad en el diagnóstico de osteoporosis por DEXA; y evaluar la sensibilidad en la predicción de complicaciones. Método: Se realizó una revisión sistémica de la literatura en PubMed, en línea con la metodología PRISMA. Incluyendo aquellos que justificaron el uso de la planificación prequirúrgica, compararon HU/DEXA y evaluaron las complicaciones. Para el análisis estadístico se utilizó χ2. Resultados: Inicialmente se identificaron 57 artículos seleccionando 9 que cumplían con los criterios de inclusión. En pacientes sometidos a cirugía espinal por fijación y fusión por patología degenerativa, la medición de HU mostró una prevalencia de osteoporosis del 58,5% (sensibilidad 93,26%; especificidad 90,22%), complicaciones asociadas a osteoporosis del 24,5%, diagnóstico adecuado del 71,98% y tasa de liberación de tornillo del 82,31%. Conclusiones: La medición de la UH para el diagnóstico de osteoporosis resulta ser más sensible, específica y predictiva en comparación con el DEXA, principalmente en pacientes de edad avanzada; representa una herramienta útil en la planificación de la cirugía espinal, minimizando el riesgo de complicaciones como la liberación del tornillo, fracturas, pseudoartrosis, hundimiento de dispositivos intersomáticos y cifosis de la unión proximal. Nivel de evidencia II; Revisión sistemática y meta-análisis.