RUN: Desenvolvimento de uma unidade de medida da for莽a de contra莽茫o do m煤sculo orbicularis oculi |
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http://hdl.handle.net/10362/151953
T铆tulo: Desenvolvimento de uma unidade de medida da for莽a de contra莽茫o do m煤sculo orbicularis oculi
Autor: Silva, Diana Isabel Capucho da
Orientador: Ribeiro, PauloDuarte, Ana
Palavras-chave: Orbicularis oculiInstrumenta莽茫o m茅dicaFor莽a muscular
Data de Defesa: Jan-2022
Resumo: O m煤sculo
orbicularis oculi situa-se na regi茫o peri-orbit谩ria, sendo respons谩vel
pelo encerramento da fenda palpebral. 脡 constitu铆do por tr锚s partes, palpebral, orbit谩ria
e lacrimal, e a sua fun莽茫o motora 茅 controlada pelo nervo facial. Atrav茅s da sua contra莽茫o
involunt谩ria (pestanejo, reflexa) ou volunt谩ria exerce um papel fundamental na prote莽茫o
do globo ocular, bem como na qualidade da vis茫o, ao contribuir para a normal lubrifica-
莽茫o da superf铆cie ocular. Estas fun莽玫es ficam comprometidas no contexto de les玫es do
nervo facial, miopatias, entre outras, condicionando uma importante limita莽茫o na quali-
dade de vida dos doentes. Atualmente existe uma lacuna no que respeita a m茅todos
objetivos, reproduz铆veis e pr谩ticos para medi莽茫o e estudo da for莽a de contra莽茫o do m煤s-
culo
orbicularis oculi.
Nesta disserta莽茫o, foram dimensionadas duas solu莽玫es que visam preencher esta
lacuna, ou seja, medir a for莽a de contra莽茫o do m煤sculo
orbicularis oculi. Ambas contam
com uma interface humana de acoplamento adequado 脿s p谩lpebras, um componente
de processamento, exibi莽茫o do sinal recolhido e diferem no tipo de sensor utilizado para
medi莽茫o da for莽a de fecho das p谩lpebras. A primeira solu莽茫o faz uso de um sensor de
press茫o que mede a varia莽茫o de press茫o dentro de um cilindro quando acionado o pist茫o
do mesmo pela p谩lpebra. A segunda solu莽茫o utiliza c茅lulas de carga que medem a de-
forma莽茫o mec芒nica causada pelo encerramento do olho. Nesta disserta莽茫o 茅 descrito o
dimensionamento dos dois sistemas, bem como a sua caracteriza莽茫o.
O resultado final 茅 um prot贸tipo funcional, sendo que apenas uma das solu莽玫es
se mostrou vi谩vel: o sistema que utiliza as c茅lulas de carga. O dispositivo revelou ser
capaz de medir a for莽a de fecho da p谩lpebra. Por fim s茫o abordadas sugest玫es de me-
lhoria do sistema para que possa vir a ser uma ferramenta de apoio ao diagn贸stico e
acompanhamento cl铆nico de patologias que possam comprometer o funcionamento do
m煤sculo orbicularis oculi.The
orbicularis oculi muscle is located in the peri-orbital region being responsible
for the closure of the palpebral fissure. It consists of three parts, the eyelid, the orbital
segment and the lacrimal, and its motor function is controlled by the facial nerve.
Through its involuntary (blinking, reflex closure) or voluntary contraction, it plays a fun-
damental role in protecting the ocular globe, as well as in the quality of vision, by con-
tributing to the normal lubrication of the ocular surface. These functions are compro-
mised in the context of facial nerve injuries, myopathies, among others, causing an im-
portant limitation in the patients' quality of life. There is currently a gap with regards to
objective, reproducible and practical methods for measuring and studying the strength
of contraction of the orbicularis oculi muscle.
In this dissertation, two solutions were designed to measure the
orbicularis oculi
muscle force. Both have a human interface suitable for coupling to the eyelids, a pro-
cessing component, digital indicator of the collected signal, differing on the type of sen-
sor to collect the signal. The first solution uses a pressure sensor, that measures the pres-
sure variation inside a cylinder, when the cylinder's piston is activated by the eyelid. The
second solution makes use of loadcells that measure the mechanical deformation caused
by the eye's closure. This document explains the dimensioning of the two systems, as
well as the failures and successes of each.
The result is a working prototype, with only one of the solutions being viable
which is the system that uses loadcells. The device revealed to be able of measuring,
processing, and transmitting the closing force of the eyelid. Finally, suggestions for im-
proving the system are discussed so that it can become a support tool for the diagnosis
and clinical monitoring of pathologies that involve the functioning of the
orbicularis oculi muscle.
URI: http://hdl.handle.net/10362/151953
Designação: MESTRADO EM ENGENHARIA BIOM脡DICA
Aparece nas colec莽玫es:FCT: DF - Disserta莽玫es de Mestrado
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