Dissertação

{pt_PT=Biomechanical Analysis of the Crystalline Lens Complex: A Computational Model} {} EVALUATED

{pt=O estudo do complexo do cristalino e das suas degenerações carece de conhecimentos tanto de base clínica como experimental. A presente dissertação pretende diminuir a carência de conhecimentos acerca da síndrome da pseudoexfoliação, facultando respostas sobre os comportamentos biomecânicos e ópticos da lente nessas condições. Cristalinos de 62 anos foram modelados em variadas condições saudáveis e degenerativas, de forma a simular o impacto da síndrome mencionada. Os modelos desenvolvidos incluem o núcleo e córtex da lente, o saco capsular e as zónulas anteriores, equatoriais e posteriores. O alongamento das zónulas leva ao achatamento da lente, representando a mudança do estado de visão próxima para visão distante. A pseudoexfoliação foi modelada tendo em conta dois níveis de severidade para cada zónula, bem como para o conjunto de zónulas anterior e equatorial e para todos os conjuntos de fibras. Adicionalmente, a sua origem e extensão foram estudadas. Os resultados da presente dissertação reiteram a importância da correcta representação geométrica das zónulas, bem como uma correcta ancoragem destas estruturas ao saco capsular, no sentido de obter resultados apropriados de amplitude de acomodação para as lentes modeladas. No que toca à síndrome da pseudoexfoliação, este trabalho permitiu quantificar as tensões suportadas pelas estruturas com a progressão da doença, bem como a perda progressiva da amplitude de acomodação da lente, apontando as regiões de maior risco de degeneração. Desta forma, o trabalho desenvolvido torna-se de elevado interesse a oftalmologistas que se envolvam no estudo da doença mencionada. , en=In the context of the study of the crystalline lens complex and its disorders, the lack of available clinical and experimental data demands the need for finite element method studies. This dissertation was developed with the objective of comprehending the relevant features that can lead to the worsening of an individual’s visual capacity due to the pseudoexfoliation syndrome. Models for a 62 year-old lens complex were developed, composed by the capsule, cortex and nucleus and anterior, equatorial and posterior zonular fibres. The stretching of the zonules changes the shape of the lens, from an accommodated to a relaxed state (near-to-far vision). Healthy and pseudoexfoliative conditions were assessed, with the latter being analyzed for each zonule individually, as well as for the groupings of anterior and equatorial zonules and of all the zonular sets. The zonulopathy origin was examined, as well as its extension throughout the whole composition of the zonules. The results found in this work highlight the correct representation of the geometrical parameters of the zonules, as well as their anchorage to the capsular bag, in order to model an optimized design of the healthy crystalline lens. The pseudoexfoliation syndrome results quantified the stress variation endured by the lens complex with the progression of the disease, as well as the lenticular accommodation amplitude reduction with the syndrome. Finally, the pseudoexfoliative locations that presented a greater risk were identified. Taking into account these results, the present work becomes a valuable asset in the study of the mentioned syndrome. }
{pt=Cristalino, Pseudoexfoliação, Saco capsular, Zónulas, Método dos Elementos Finitos, en=Crystalline lens, Pseudoexfoliation Syndrome, Zonular Fibers, Capsular Bag, Finite Element Method}

outubro 15, 2021, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

André Paulo Galvão de Castro

IDMEC - Instituto Superior Técnico

Investigador

ORIENTADOR

Paulo Rui Alves Fernandes

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado