Dissertação

{pt_PT=Desenvolvimento de um dispositivo para tensionamento de ligamentos} {} EVALUATED

{pt=Uma das lesões mais comuns são as roturas ligamentares que podem ocorrer por um forte impacto no joelho ou durante movimentos abruptos que forçam a articulação a ultrapassar os limites fisiológicos. Atualmente, a artroscopia é a técnica de eleição utilizada na cirurgia de reconstrução do ligamento (ligamentoplastia) por ser uma técnica pouco invasiva que permite explorar o interior da articulação sem causar grandes danos aos tecidos adjacentes. Numa ligamentoplastia, o objetivo principal é a recuperação da mobilidade e da estabilidade da zona afetada. A cirurgia consiste na remoção do ligamento danificado e na sua substituição por um enxerto do próprio doente ou de um cadáver. Na fase final da cirurgia, o médico traciona o enxerto e faz testes cíclicos à articulação. A fixação do enxerto, com um dado valor de tensão, controla a amplitude e a estabilidade dos movimentos da articulação e promove a revascularização do neo-ligamento diminuindo o tempo de recuperação pós-cirúrgico. Posto isto, o objetivo desta dissertação consiste no desenvolvimento de um dispositivo de auxílio ao médico ortopedista que permita o controlo do módulo e da direção da força de tensionamento no momento de fixação do enxerto. Adaptou-se o modelo de desenvolvimento de produto de Karl Ulrich e Steven Eppinger ao objetivo proposto, tendo-se concebido, prototipado e testado dois conceitos em conjunto com uma médica ortopedista. Após a seleção do conceito vencedor, escolheu-se o material e dimensionaram-se os mecanismos e respetivos componentes., en=One of the most common injuries is the ligament ruptures that can occur by a strong impact on the knee or during abrupt movements that force the joint to exceed its physiological limits. Currently, doctors’ choice for reconstruction of the ligament recalls to the arthroscopy technique because of its non-invasive behaviour that allows exploring the interior of the joint without causing great damage to adjacent tissues. In a ligamentoplasty, the main objective is to recover mobility and stability of the affected zone. This surgery consists of removing the damaged ligament and replacing it with a graft from the patient or a corpse. In the final step of the surgery, the doctor applies tension to the graft and performs cyclical tests on the joint before the operation end with the fixation of the graft or neo-ligament. Fixing the graft with a given tension value not only controls joint’s amplitude and stability but also promotes the revascularization of the neo-ligament, reducing recovery period after surgery. Therefore, the objective of this dissertation is to develop a device to help orthopaedic surgeons, informing them about the module and the direction of the tensioning force during graft’s fixation. In this sense, the model of product development of Karl Ulrich and Steven Eppinger was adapted to the proposed objective, and two concepts were conceived, prototyped and tested together with an orthopaedic physician. After selecting the winning concept the material was chosen, and the mechanisms and respective components were dimensioned.}
{pt=dispositivo médico, ligamentos do joelho, tensionamento de ligamentos, desenvolvimento de produto, dimensionamento., en=medical device, knee ligaments, tensioning ligaments, product development, mechanical design.}

Julho 2, 2018, 14:0

Orientação

ORIENTADOR

Luís Filipe Galrão dos Reis

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado

ORIENTADOR

Maria de Fátima Reis Vaz

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado