Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Redesign of a generic human limb pressure device – towards early diagnosis of pressure ulcer risk patients
Jönköping University, School of Engineering, JTH, Mechanical Engineering.
2016 (English)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

This report is a Bachelor thesis in the field of product development and design. It includes a literature review in the field of pressure ulcers and diabetes as well as a design process. The writer of this report, Hanna Länne Rosenlund, is a Mechanical Engineering student at the School of Engineering at Jönköping University. The focus of the education lies within product development and design.

Pressure ulcers are a growing health care problem due to an increase in the mean life expectancy as well as an increase in diabetes in the world population. Patients with artificial limbs are often victims of pressure ulcers due to prolonged pressures from the prosthetic sockets on already sensitive areas of the body. Research in the field of pressure-induced injuries is currently taking place at Jönköping University. Their knowledge in finite element modelling and orthopaedic engineering made the research project, PEOPLE, possible. PEOPLE is a collaboration project between the School of Engineering and the School of Health and Welfare at Jönköping University as well as three company partners. In the project they aim to develop a device that will apply pressure to a lower limb while a MR camera takes scans of the limb. The images are later analysed closely by use of the finite element model, which means that all the different tissue properties will be collected for a computer simulation. In that way the tissues reactions to more extreme forms of pressure can be evaluated. This will contribute to the research in hope of eventually being able to predict whether or not a person might be at risk of developing pressure ulcers.

A design of the prototype’s chassis was needed to optimize ease of use for both patient and staff, user options to expand research abilities, and sustainability. The design process includes product decomposition, concept generation, conceptual design, brainstorming, design for assembly, and design for component manufacturing, which generated several concepts. The final concept was decided by use of Pugh’s-matrices. The different concepts and the final concept were created in the computer aided design programme, Solid Works.

The work resulted in a highly adjustable two-piece concept with optimized ease of use and sustainability due to the use of a Velcro strap. The prototype will come in two different sizes and will be mountable by a developed screwing system and therefore easy to pack, store and replace. It will also contain a new pressure relief system for a more comfortable patient experience. For further development of chassis of this kind, a replaceable pressure relief system would enhance the comfort when usage of larger limbs. When the device will be available for testing, a patient’s point of view can be taken in to consideration for a more reliable thesis and for further optimization of the comfort.

Abstract [sv]

Detta är ett examensarbete på kandidatnivå inom ämnet produktutveckling och design. I arbetet ingår en litterär överblick och sammanfattning av forskning i ämnet angående trycksår och diabetes, samt en designprocess. Författaren, Hanna Länne Rosenlund studerar Maskinteknik med inriktning Produktutveckling och Design på Jönköpings Tekniska Högskola.

Trycksår är ett växande problem inom vården på grund av en ökning i medellivslängden samt en ökning av diabetesdiagnoser hos världens befolkning. Patienter med proteser faller ofta offer för trycksår på grund av extrema och långvariga tryckförhållanden där proteserna är lokaliserade. Ett område som redan är känsligare för tryck. Forskning inom tryckframkallande skador pågår just nu på Jönköping University. Deras kunskap inom finita elements modellering samt ortopedingenjörsteknik har gjort detta forskningsprojekt möjligt. Forskningsprojektet heter PEOPLE och är ett samverkningsprojekt mellan Tekniska Högskolan, Hälsohögskolan samt tre företagspartners. Tillsammans siktar de mot att utveckla en prototyp som ska utsätta en lem för ett konstant tryck medan en MR kamera scannar vävnaden. En finit elements modell av lemmen skapas sedan för närmre granskning av vävnaden hos individen. Vävnadens egenskaper samlas sedan för en simulering då man kan utvärdera hur vävnaden skulle reagera på mer extrema former av tryck. På så sätt kan prototypen bidra till forskningen inom ämnet för att förhoppningsvis kunna förutspå ifall en person är vid risk för att utveckla trycksår eller inte.

En omkonstruktion av prototypens chassi har utvecklats för att optimera användarvänligheten för både patient och personal, användarmöjligheten för forskningssyfte, samt för att bättre bidra till en mer hållbar lösning. Designprocessen har inkluderat teorier såsom produktnedbrytning, konceptgenerering, konceptutveckling, brainstorming, design for assembly och design for manufacturing som alla har hjälpt till att generera koncept. Det slutgiltiga konceptet valdes med hjälp av Pugh matriser. Koncepten samt det slutliga konceptet skapades i ett CAD (computer aided design) program, Solid Works.

Arbetet resulterade i ett justerbart tvådelat koncept med optimerad användarvänlighet och hållbarhet genom att använda sig av ett kardborreband. Prototypen kommer att finnas i två olika storlekar och vara monterbar genom att det går att skruva bort chassit och på så sätt optimera packning, hantering och förvaring. Det kommer också att innehålla ett nyutvecklat system för att underlätta fördelningen av tryck på motsatt sida från indenteringen. För fortsatt utveckling av chassit hade ett utbytbart system för tryckavledning optimerat produkten ytterligare då komforten hade ökat vid användning på större lemmar. När produkten finns tillgänglig för testning i framtiden kommer en patients syn vara möjlig att ta med och på så sätt förstärka trovärdigheten av arbetet samt bidra till fortsatt strävande för komfort.

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , 34 p.
Keyword [en]
Redesign, Pressure ulcers, pressure device, human tissue properties
Keyword [sv]
Omkonstruktion, chassi, trycksår, vävnadsegenskaper
National Category
Other Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:hj:diva-30300ISRN: JU-JTH-MTA-1-20160123OAI: oai:DiVA.org:hj-30300DiVA: diva2:933795
External cooperation
Hotswap Norden AB
Subject / course
JTH, Mechanical Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2017-09-18 Created: 2016-06-07 Last updated: 2017-09-18Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(4030 kB)15 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 4030 kBChecksum SHA-512
a55ecad652c4adc6a049217fb9b34cd95fd31ff3d8c57094cc270047665a2e893559e3a31265c23878a06c79a95c0349553dcff56e8e37f1611532b5dedea8df
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
JTH, Mechanical Engineering
Other Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 15 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 44 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf