711 research outputs found
A dynamic model of quadriceps and hamstrings function
No full textThe mechanical effect of hamstrings and quadriceps contractions on hip and knee joint motion was investigated using a dynamic model of the musculoskeletal system. The model consisted of 13 anatomically linked segments. The geometry of bones, joints, and muscle attachments was derived from magnetic resonance imaging of a healthy adult. The knee joint was represented by a crossing bars linkage to simulate cruciate ligament function, and muscles were represented by spring actuators. The effects of hamstring and quadriceps contractions, in various combinations, were tested on different configurations of hip and knee joint position in the absence of gravity. In the standing posture, with the foot free to move and the pelvis fixed in space, the effect of semimembranosus (SM) contraction was hip and knee flexion. If the foot was fixed to the ground, SM contraction produced hip extension and knee flexion. The addition of quadriceps contraction reduced or abolished the knee flexion and enhanced hip extension. In all other simulations, SM alone produced knee flexion and hip extension and the combination of SM with vastus (VA) and rectus femoris (RF) contractions resulted in knee extension and enhanced hip extension. Our findings suggest that co-contraction of quadriceps and hamstrings may be a strategy to increase the hip extension function of the hamstrings. Copyright © 2009 Elsevier B.V. All rights reserved
Principles of pathological gait
No full textSummary: Walking for healthy humans is a basic everyday activity. In patients, especially those with neurologic disorders, the walking pattern can strongly deviate from those of healthy humans. For clinicians it is crucial to distinguish between primary and secondary gait deviations to plan the appropriate treatment. Primary gait deviations are causative and the target of therapy. Secondary gait deviations can be either active compensation or passive physical effects. Both do not require treatment as they are resolved when the primary impairment is corrected.
The focus of this thesis relied on the walking patterns of patients with different primary pa-thologies, e.g. patients with spasticity or orthopaedic patients. The aim was to identify princi-pals of a pathological gait, with intention that it can further assist in differentiating between primary and secondary gait deviations. Three-dimensional gait analysis, driven by a marker-based movement analysis system (VICON) provided the data. All studies had a retrospective study design. Besides joint kinematics and surface electromyographic (EMG) data, muscle strength data were also analysed. It was investigated which parameters, such as muscle strength or orthotics, influences the gait of patients besides the primary pathology.
First, a method to detect a characteristic gait cycle for one subject was developed and evalu-ated. Based on Principal Component Analysis, the algorithm selects a trial that is closest to the median of all trials across different parameters, e.g. joint angle curves. The Selection Method for a Representative Trial (SMaRT) evaluates the data automatically, without subjec-tive bias, and provides full repeatability. Furthermore, SMaRT required 1.4 s to analyse 100 datasets. Hereby, it was more than three orders of magnitude faster than the visual selection done by experts. Most importantly, the error rate of SMaRT with 1.2% was small; hence, the algorithm is relatively robust against a limited number of contaminated data. The algorithm can be individually adapted to any number and type of input parameters, e.g. joint moments, joint powers, etc. SMaRT is generally applicable to any type of curves derived by movement analysis, e.g. in the field of sports science. The representative trial for each subject was the base for further analysis.
To analyse the influence of muscle strength on gait deviations, patients were clustered into seven groups according to their pathology: orthopaedic patients uni-/bilateral, neurologic pa-tients with uni-/bilateral flaccid/spastic muscles, with/ without thoracal control. The effect of muscle strength on the lower joint kinematics was calculated by generalised least squares. Muscle strength had a negative effect on gait kinematics, measured in the form of a Gait Pro-file Score (GPS). The weaker the patients were, the stronger the GPS differed from the norm. This effect was not significantly different across the different patient groups. Nevertheless, differences between the patients were found in the GPS offsets at normal muscle strength. The more severe the pathology of the patients, the higher the
observed GPS offset was. Patients with orthopaedic diseases and patients with hemiplegic cerebral
palsy were able to produce normal GPS values (orthopaedic unilateral: 4.9°±0.7, orthopaedic bilateral:
5.0°±1.0, hemi-plegia: 5.4°±1.1). Patients with diplegia, tetraplegia, or flaccid muscles bilaterally
differed significantly. Surprisingly, patients with diplegia and patients with flaccid muscles bilaterally
showed the same GPS offsets to the reference group of 1.7° ±0.5. Even when comparing the particular
joints, very few differences between these two groups were found.
Furthermore, muscle strength was observed to be associated with abnormal EMG timing, more exactly
with premature plantarflexor activity during loading response of walking. Across all patient groups, a
normal muscle strength reduced the number of patients with pre-mature EMG by more than 10%. The
only exception was the neurologic patient group with unilateral flaccid muscles. However the small
amount of patients within this group might have biased the results. Abnormal EMG timing was
prevalent across all pathology groups, indicat-ing that it is not only caused by the primary pathology,
e.g. spasticity.
Lastly, it was investigated whether a change in the gait kinematics of the lower body results in
adaptations in the upper body. Hemiplegic cerebral palsy patients were compared when walk-ing on
their toes (barefoot condition) to a heel-toe gait condition evoked by wearing a hinged ankle-foot
orthosis. No clinically relevant changes were observed in the trunk angle parame-ters when walking
with orthoses compared to the barefoot condition. Nevertheless, the unaf-fected arm increased its
swing amplitude and compensates for the reduced arm swing on the hemiplegic side.
In conclusion, kinematic changes of the sagittal ankle pattern in the specific hemiplegic pa-tients do
not result in a normalisation of the upper body kinematics. Consequently, none of the upper body
abnormalities in this group seemed to be a secondary gait deviation resulting from toe walking.
Contrarily, joint kinematics (GPS) of the lower body and activity timing of the plantarflexors can
change secondary to the muscle weakness. Both effects seemed inde-pendent of the primary disease, at
least to some extent. While the impact of muscle strength on the observed gait parameters cannot be
neglected, spasticity seemed of minor importance. Therefore, muscle strength has to be taken into
account when interpreting gait analysis data irrespective of the pathology. ---------- Zusammenfassung: Das bipedale Gehen ist für gesunde Menschen eine einfache und alltägliche Bewegung. Das Gangmuster von Patienten kann jedoch stark von einem gesunden Gang abweichen, vor allem bei Patienten mit neuro-muskulären Erkrankungen. Für den Kliniker ist es essentiell, zu unterscheiden, ob eine Gangbildabweichung primär oder sekundär ist, um mit Hilfe der Ganganalysedaten eine geeignete Behandlung einzuleiten. Primäre Gangbildabweichungen werden als ursächlich angesehen und erfordern eine Behandlung. Sekundäre Abweichungen hingegen bedürfen, unabhängig davon, ob ihnen eine aktive Kompensation oder ein passiver physikalischer Effekt zu Grunde liegen, keiner Therapie. Sie sollten sich zurückbilden, sobald die ursächliche körperliche Einschränkung behoben ist.
Die Gangbilder von Patienten mit unterschiedlichsten Grunderkrankungen, z.B. Spastizität oder rein muskuloskeletalen Beeinträchtigungen, standen im Fokus dieser Arbeit. Das Ziel bestand darin, grundlegende Gesetzmäßigkeiten des krankhaften Gangs zu identifizieren. Diese Gesetzmäßigkeiten sollen in Zukunft die Unterscheidung zwischen primären und sekundären Gangbildabweichungen erleichtern. Mithilfe eines marker-basierten, dreidimensionalen Bewegungsanalyse-Systems (VICON) wurden Gangdaten der Patienten aufgezeichnet. Hiervon wurden hauptsächlich die kinematischen Gelenkwinkeldaten, elektromyographische Daten und Muskelkrafttests retrospektiv analysiert. Es wurde untersucht, ob und wie stark die Muskelkraft oder Orthesen Einfluss auf deren Gang haben, unabhängig von den Grunderkrankungen der Patienten.
Zunächst wurde eine Methode entwickelt und evaluiert, welche einen charakteristischen Gangzyklus für einen Patienten automatisch detektiert (SMaRT). Der Algorithmus basiert auf einer Hauptkomponenten-Analyse (PCA). Er ermittelt denjenigen Versuch, welcher über alle Gelenkwinkel-Kurven im Mittel am nächsten am Median aller Versuche liegt. SMaRT evaluiert die Daten objektiv und kann dabei eine uneingeschränkte Retest-Reliabilität aufweisen. Gleichzeitig ist die Methode mit 1,4 s/100 Daten-Sets um mehr als drei Größenordnungen schneller als die visuelle Identifizierung durch Experten. Besonders hervorzuheben ist die kleine Fehlerrate von 1,2% bei der Detektierung des representativen Trials. SMaRT kann sowohl durch anderen Gang-Parameter, z.B. Gelenk-Momente oder Gelenk-Leistung, erweitert werden als auch auf anderen Bewegungsanalyse-Kurven, wie z.B. in der sportartspezifischen Bewegungsanalyse, angewendet werden. Alle Studien in dieser Arbeit basieren auf dem repräsentativen Gangzyklus, welcher für jeden Patienten individuell durch SMaRT ermittelt wurde.
Für zwei weitere Studien wurden 716 Patienten anhand ihrer Erkrankungen in sieben Gruppen aufgeteilt: Orthopädische Patienten uni-/bilateral betroffen, neurologische Patienten uni-/bi-lateral betroffen mit hypotoner/spastischer Muskulatur mit/ohne Beeinträchtigung der Rumpfkontrolle. Ein negativer Effekt der Muskelkraft auf die Gelenkswinkel des Unterkörpers (Gait Profile Score, GPS)
wurde mit der verallgemeinerten Methode der kleinsten Quadrate quantifiziert. Je schwächer die Patienten waren, umso stärker wich ihr GPS von der Norm nach oben ab. Die Stärke dieses Effekts unterschied sich in den sieben Patientengruppen nicht signifikant. Allerdings wurden zwischen den Gruppen bei einer normalen Muskelkraft signifikante GPS Unterschiede deutlich. Je höher der Schweregrad der Grunderkrankung, umso stärker war die Regressiongerade in Richtung eines höheren GPS parallel verschoben. Orthopädische Patienten sowie Patienten mit zerebralparetischer Hemiplegie zeigten GPS-Werte, welche sich im Bereich derer von Gesunden bewegten (orthopädisch unilateral: 4.9°±0.7, orthopädisch bilateral: 5.0°±1.0, Hemiplegie: 5.4°±1.1). Dahingegen wichen Patienten mit Diplegie, Tetraplegie oder bilateral hypotoner Muskulatur signifikant von der Norm ab. Überraschender Weise wurde bei Patienten mit Diplegie und Patienten mit bilateral hypotoner Muskulatur eine gleich hohe GPS Abweichung von der Referenzgruppe beobachtet. Selbst der Vergleich der einzelnen Gelenks-Parameter zeigte nur geringfügige Unterschiede zwischen den beiden Gruppen.
Des Weiteren wurde eine Assoziation von Muskelkraft mit abnormer elektromyographischer Aktivität (EMG) gefunden, genauer gesagt mit verfrühter Plantarflexorenaktivität während der Gewichtsübernahme. Eine normale Muskelkraft reduzierte die verfrühte Gastrocnemius-aktivität um mehr als 10% über alle Patienten. Die Patientengruppe mit neurologischer Komponente und unilateral hypotoner Muskulatur stellte hier die einzige Ausnahme dar. Dies ist vermutlich auf die geringe Patientenzahl in dieser Gruppe zurückzuführen, welche eine Interpretation der Ergebnisse kaum zulässt. Auf Grund dessen, dass eine verfrühte Plantarflexorenaktivität in allen Patientengruppen auftrat, kann davon ausgegangen werden, dass diese Aktivität nicht nur durch die Grunderkrankung (z.B. Spastizität) hervorgerufen werden kann.
Abschließend wurde untersucht, ob eine Änderung in der Unterkörperkinematik eine Adaption im Oberkörper hervorruft. Hierzu wurden bei hemiplegischen Patienten die Oberkörperbewegungen beim Gehen auf Zehenspitzen (barfuß) und beim Gehen mit Fersen-Ballen Gang (mit Orthese) verglichen. Zwischen den beiden Konditionen wurden jedoch keine klinisch relevanten Unterschiede in der Rumpfbewegung gefunden. Allerdings verstärkte der gesunde Arm die Armschwungamplitude, um den reduzierten Armschwung der plegischen Seite zu kompensieren.
Schlussfolgernd kann festgehalten werden, dass die kinematische Änderung des sagittalen Sprunggelenkswinkels in den untersuchten Patienten nicht zu einer Normalisierung der Oberkörperbewegungen führten. Daher scheinen die verstärkten Oberkörperbewegungen nicht sekundäre Abweichungen zu sein, welche durch den Zehenspitzengang hervorgerufen werden. Anders verhalten sich hier die kinematischen Unterkörperabweichungen (Gait Profile Scores) und die verfrühte Plantarflexorenaktivität. Beide Abweichungen scheinen sekundär zu einer Muskelschwäche zu sein, was offenbar für alle Patientengruppen zutrifft. Während der Einfluss von Muskelkraft auf die untersuchten Gangparameter nicht unterschätzt werden darf, scheint die Spastizität das kinematische Gangbild geringfügiger zu beeinflussen. Bei der Interpretation von Ganganalysedaten sollte demnach die Muskelkraft immer beachtet werden, unabhängig davon welche Grunderkrankung der Patient aufweist
An examination of the relationship between dynamic knee joint stiffness and gait pattern of children with cerebral palsy
No full textThe influence of backpack weight in school children: gait, muscle activity, posture and stability
No full textParasphaeria Brunner von Wattenwyl 1865
No full textParasphaeria Brunner von Wattenwyl, 1865 Parasphaeria boleiriana Grandcolas & Pellens 2002 Geographical records: Espirito Santo. Type: MNRJ, Rio de Janeiro (H); MNHN, Paris (P); ANSP, Philadelphia (P). Ref.: Grandcolas & Pellens 2002: 3. Parasphaeria castanea Brunner von Wattenwyl, 1865 Geographical records: Brazil. Type: Cited by the author as deposited in NMW, Vienne, but not in the present list. Ref.: Princis, 1962-71: 240; Rocha e Silva Albuquerque, 1964c: 8.Published as part of Pellens, Roseli & Grandcolas, Philippe, 2008, CCDC 696447: Experimental Crystal Structure Determination, pp. 1-109 in Zootaxa 1709 on page 74, DOI: 10.5517/ccrcq1v, http://zenodo.org/record/510751
Het gangpatroon bij pattiënten met hemiparetische cerebrale parese: de effecten van enkel-voet orthesen
No full textCerebrale parese (CP) is een klinisch syndroom gekenmerkt door een persisterende houdings- of bewegingsstoornis ten gevolge van een niet-progressief pathologisch proces dat het centrale zenuwstelsel tijdens de ontwikkeling (voor, tijdens of kort na het tijdstip van de geboorte) heeft beschadigd. De symptomen kunnen variëren naarmate het kind ouder wordt. De typen bewegingsstoornissen kunnen onderverdeeld worden in topografische en neurologische stoornissen. Zo betreft spastische hemiparetische CP hoofdzakelijk één lichaamshelft, links of rechts. Dit proefschrift gaat voornamelijk over deze groep patiënten. Het lopen op de tenen met een voorvoetlanding van het aangedane been is de meest voorkomende afwijking in het looppatroon van kinderen met hemiparetische CP. Naast chirurgische, medicatieve en fysiotherapeutische behandelingsmethodes, worden enkel-voetorthesen (EVOs) ingezet om de tenengang te corrigeren. Tevens kunnen orthesen op het skelet een corrigerende werking uitoefenen of helpen om verkortingen van de kuitspieren tegen te gaan. Een EVO kan door haar biomechanische eigenschappen de positie van de voet ten opzichte van het onderbeen beheersen en een valvoet tijdens de zwaaifase van de gangcyclus verhinderen. Het doel van dit proefschrift is om het meest voorkomende looppatroon bij patiënten met een spastische hemiparetische CP, namelijk een tenengang met voorvoetlanding, te onderzoeken. Tevens werden de effecten van EVOs op dit looppatroon onderzocht. De onderzoeken die in dit proefschrift worden gepresenteerd dragen bij tot het behalen van deze doelstelling. De geïnstrumenteerde gangbeeld analyse en de analyse van oppervlakte electromyografische (EMG) signalen waren de onderzoeksmethodes die in alle onderzoeken werden gebruikt voor het verzamelen van de data. De belangrijkste conclusie die uit dit proefschrift getrokken kan worden is dat het tenenlopen bij patiënten met hemiparetische CP kan worden gerelateerd aan zowel primaire factoren, die door de aandoening zelf ontstaan, als aan secundaire (compenserende) factoren. Tevens werden niet alleen in het aangedane been maar ook in het niet aangedane been duidelijk hogere frequenties in de EMG registraties gevonden. Dit duidt erop dat beide lichaamshelften in het therapieplan van patiënten een rol moeten spelen. Alhoewel het looppatroon met een EVO verbeterde ten opzichte van blootsvoets lopen, kwam dit in de EMG registraties en de kinetica niet naar voren. Vooral het pathologische activiteitenpatroon van de m. gastrocnemius medialis en de m. rectus femoris en ook de verhoogde frequentie van de EMG signalen konden met een EVO niet beïnvloed worden.status: Publishe
Portrait of Lotte Brunner.
No full textThe sitter is the step-daughter of Constantin Brunner (1862-1937), a German-Jewish philosopher.Lotte (Elise Charlotte) Müller was born on May 1, 1883, the daughter of Georg Müller and Rosalie (called 'Leonie') Auerbach. After her mother separated from her father and married Constantin Brunner in 1895, Lotte and her sister Gertrud, who was one year younger, grew up in the home of her mother and her stepfather; her younger brother Hans lived with his father. Lotte Brunner was introduced to literature at an early age by her stepfather. Later on she worked as a teacher, author and translator. She lived most of her life in the home of her parents. She was an adherent of the philosophy of Constantin Brunner and one of his most important dialogue partners. She kept a diary for 30 years, chronicling the intense exchange of ideas about literature and philosophy with her stepfather. After she emigrated with her parents to The Hague, she married Piet Stigter, a Dutch man, in 1934. He died in 1938 following an operation. When her stepfather became seriously ill, Lotte Brunner became his prime caregiver. After his death she devoted herself to the administration of his estate. She also published several small philosophical scripts and a large number of poems. When The Netherlands were occupied by the Germans and the situation for Jews became very precarious, Lotte Brunner and her mother returned to Germany. Shortly thereafter though, they decided to return to the Hague. Presumably Lotte Brunner was deported to the concentration camp Westerbork in 1942 and from there to Sobibor, where she was murdered April 30, 1943 at the age of 59. Her 84 year old mother Leonie had perished there a few weeks earlier.Max Busyn (1899-1976) was a painter and graphic artist and a follower of Constantin Burnner. He was born in Lodz and studied 1922-23 at the Art Academy of Dresden. Busyn lived in Berlin 1929-33, then emigrated to Tel Aviv in 1934. He returned to Germany two decades later in the 1950s. Among other projects, he created murals for the Jewish seniors' home in Berlin.Digital imag
Epilampra cinerascens Brunner
No full textEpilampra cinerascens Brunner von Wattenwyl, 1865 Synonymy: Epilampra adjuncta Walker, 1868. NHM, London (H). Epilampra subconspersa Walker, 1868. NHM, London (L). Geographical records. Province of Misiones: San Ignacio; prov. of Tucumán: Cañete. Type. NMW, Vienne (T)? as indicated by the author in the original publication. References. Hebard, 1921: 281; Crespo & Valverde, 2008: 174.Published as part of Iglesias, Monica Sandra, 2010, Catalogue of Blattaria (Insecta) from Argentina, pp. 1-33 in Zootaxa 2726 on page 16, DOI: 10.5281/zenodo.20001
Postoperative nursing management
No full textThis Fourth Edition of the popular Canadian adaptation of Brunner and Suddarth's Textbook of Medical-Surgical Nursing reflects key practice differences in Canada, ranging from the healthcare system, to cultural considerations, to epidemiology, pharmacology, and more. This text helps students prepare for the NCLEX exam, focuses on physiological, pathophysiological, and psychosocial concepts as they relate to nursing care, and provides insightful coverage of the nursing care and health care needs of older adults and people with disabilities, important priorities in the education of tomorrow's Canadian health care professionals.DC Author's celebration 2022Published
John Brunner
No full textUnder his own name and numerous pseudonyms, John Brunner (1934–1995) was one of the most prolific and influential science fiction authors of the late twentieth century. During his exemplary career, the British author wrote with a stamina matched by only a few other great science fiction writers and with a literary quality of even fewer, importing modernist techniques into his novels and stories and probing every major theme of his generation: robotics, racism, drugs, space exploration, technological warfare, and ecology. This book, an intensive review of Brunner's life and works, demonstrates how Brunner's much-neglected early fiction laid the foundation for his classic Stand on Zanzibar and other major works such as The Jagged Orbit, The Sheep Look Up, and The Shockwave Rider. Making extensive use of Brunner's letters, columns, speeches, and interviews published in fanzines, the book approaches Brunner in the context of markets and trends that affected many writers of the time, including his uneasy association with the “New Wave” of science fiction in the 1960s and 1970s. This book shows how Brunner's attempts to cross-fertilize the American pulp tradition with British scientific romance complicated the distinctions between genre and mainstream fiction, and between hard and soft science fiction, and helped carve out space for emerging modes such as cyberpunk, slipstream, and biopunk.</p
- …
