Advanced instrumentation for superheated liquid detectors in dark matter searches

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Engenharia Física

Estratégia de avaliação do risco de lesões músculo-esqueléticas de membros superiores ligadas ao trabalho aplicada na indústria de abate e desmancha de carne em P

RESUMO - Objectivo: As lesões músculo-esqueléticas ligadas ao trabalho (LMELT) são doenças profissionais frequentes. Neste estudo ensaiou-se uma estratégia de diagnóstico do risco e de vigilância da saúde dos trabalhadores numa empresa de abate e desmancha de carne. Métodos: Utilizou-se uma estratégia de obtenção de informação em todos os postos de trabalho e trabalhadores da empresa. Utilizaram-se: (i) adaptação do Questionário Nórdico Músculo-Esquelético, incluindo caracterização da exposição biomecânica; (ii) protocolo de avaliação clínica de LMELT; (iii) filtro RSI e método Strain Index; (iv) instrumentação, como electrogoniometria e sensores de força em postos de risco elevado. Resultados: Identificou-se a presença de sintomas e sinais de LMELT principalmente nos punhos/mãos (n=27) e região lombo-sagrada (n=32), uma importante prevalência de casos relacionados com a actividade de trabalho (30%) e níveis de risco elevados com base nas classificações do Strain Index (n=26 MSDto e n=7 MSEsq). A utilização da instrumentação permitiu obter detalhes da repetitividade, das posturas e dos momentos de aplicação de força, úteis para a intervenção. Conclusões: A prevenção só é possível através da aplicação de programas/estratégias integradas de diagnóstico e gestão do risco de LMELT que sejam eficazes no sentido da intervenção sobre a actividade e as condições de trabalho.--------------------------ABSTRACT – Background: Work-related Musculoskeletal Disorders (WRMSD) are common occupational diseases. The present study aims at examining an integrated perspective of risk assessment and health surveillance at a meatpacking plant. Methods: The strategy adopted was of obtaining information about WRMSDs awareness at all workstations and from all their workers. This was based on: (i) questionnaire application - an adaptation of the Nordic musculoskeletal questionnaire, including a biomechanical item, (ii) WRMSDs clinical protocol (iii) RSI risk filter and Strain Index application, (iv) instrumentation with electrogoniometry and force sensors at previously classified as high risk workstations. Results: WRMSDs signs and symptoms mainly in wrist/hands (n=27) and in lumbar region (n=32) were identified. Results revealed an important prevalence of WRULMSDs associated to meatpacking industry activities (30%) and high risk scores based on Strain Index (n=26 Right UL; n=7 Left UL). Instrumentation showed details of recurrency, of postures and of force, which can be used for intervention. Conclusions: It’s necessary to develop ergonomic strategies and approaches on WRMSDs prevention (risk assessment and manage

Avaliação da satisfação dos utentes do Hospital de Dia de Especialidades Médicas do Hospital de Egas Moniz

RESUMO: A avaliação da satisfação dos utentes tem tido uma importância crescente na avaliação da qualidade em saúde e na orientação do planeamento e da gestão dos processos e dos recursos da saúde. Os Hospitais de Dia, unidades funcionais que se assumem como uma alternativa moderna à hospitalização tradicional, com maior eficiência e ganhos na qualidade assistencial dos utentes, devem também ser capazes de se auto-avaliar, de forma a detectarem os aspectos menos correctos da sua actuação e a procurar o aperfeiçoamento permanente de todos os aspectos do seu funcionamento. Este trabalho pretendeu avaliar o grau de satisfação dos utentes do Hospital de Dia das Especialidades Médicas do Hospital de Egas Moniz (HDEM), Centro Hospitalar de Lisboa Ocidental. O estudo, que obteve parecer favorável por parte da Comissão de Ética e foi autorizado pelo Conselho de Administração do Centro Hospitalar Lisboa Ocidental, foi um estudo descritivo transversal, utilizando uma perspectiva quantitativa. A amostra seleccionada foi de conveniência, constituída pelos utentes que utilizaram o HDEM num período de 14 dias úteis, 3 a 24 de Junho de 2011. As dimensões da satisfação que foram avaliadas foram a satisfação global, a qualidade global, a satisfação relativa aos profissionais de saúde, a satisfação relativa às instalações, a satisfação relativa aos serviços prestados e ainda a recomendação do serviço a familiares e amigos e os aspectos sócio-demográficos dos utentes do HDEM. Foi construído um questionário com 39 itens (38 de resposta fechada e uma de resposta aberta), agrupados em 13 questões. Para a sua construção foram consultados muitos outros questionários destinados a avaliar a satisfação dos utentes com a prestação dos serviços de saúde. O questionário foi submetido à apreciação por investigadores e outros profissionais, aperfeiçoado e pré-testado antes da sua utilização. A validação do questionário incluiu a determinação da consistência interna através do coeficiente alfa de Cronbach, que foi boa ou muito boa, e a determinação da validade, através do método de Kaiser-Meyer-Olkin (KMO), que foi boa ou muito boa. A amostra foi constituída por 136 indivíduos, 61,8% dos quais eram do sexo feminino. O grupo etário mais representado foi o das idades entre os 35 e os 44 anos, seguido dos grupo etário entre os 45 e os 54 anos e entre os 55 aos 64 anos. A maioria dos participantes eram casados ou a viver em união de facto, tinham o ensino secundário ou uma licenciatura e eram trabalhadores no activo. Os resultados do estudo permitiram concluir que os utentes do HDEM que fizeram parte do estudo apresentaram níveis elevados de satisfação em todos os aspectos avaliados. Os maiores níveis de satisfação dos utentes disseram respeito à actuação dos profissionais de saúde e os mais baixos, apesar de positivos, tiveram a ver com aspectos muito particulares das instalações físicas do HDEM, como as condições da sala de espera e as instalações sanitárias. Outro aspecto que motivou algumas críticas por parte dos utentes foi o horário de funcionamento, tendo havido sugestões para o seu alargamento.

Design and development of a microfluidic platform for use with colorimetric gold nanoprobe assays

Due to the importance and wide applications of the DNA analysis, there is a need to make genetic analysis more available and more affordable. As such, the aim of this PhD thesis is to optimize a colorimetric DNA biosensor based on gold nanoprobes developed in CEMOP by reducing its price and the needed volume of solution without compromising the device sensitivity and reliability, towards the point of care use. Firstly, the price of the biosensor was decreased by replacing the silicon photodetector by a low cost, solution processed TiO2 photodetector. To further reduce the photodetector price, a novel fabrication method was developed: a cost-effective inkjet printing technology that enabled to increase TiO2 surface area. Secondly, the DNA biosensor was optimized by means of microfluidics that offer advantages of miniaturization, much lower sample/reagents consumption, enhanced system performance and functionality by integrating different components. In the developed microfluidic platform, the optical path length was extended by detecting along the channel and the light was transmitted by optical fibres enabling to guide the light very close to the analysed solution. Microfluidic chip of high aspect ratio (~13), smooth and nearly vertical sidewalls was fabricated in PDMS using a SU-8 mould for patterning. The platform coupled to the gold nanoprobe assay enabled detection of Mycobacterium tuberculosis using 3 8l on DNA solution, i.e. 20 times less than in the previous state-of-the-art. Subsequently, the bio-microfluidic platform was optimized in terms of cost, electrical signal processing and sensitivity to colour variation, yielding 160% improvement of colorimetric AuNPs analysis. Planar microlenses were incorporated to converge light into the sample and then to the output fibre core increasing 6 times the signal-to-losses ratio. The optimized platform enabled detection of single nucleotide polymorphism related with obesity risk (FTO) using target DNA concentration below the limit of detection of the conventionally used microplate reader (i.e. 15 ng/μl) with 10 times lower solution volume (3 μl). The combination of the unique optical properties of gold nanoprobes with microfluidic platform resulted in sensitive and accurate sensor for single nucleotide polymorphism detection operating using small volumes of solutions and without the need for substrate functionalization or sophisticated instrumentation. Simultaneously, to enable on chip reagents mixing, a PDMS micromixer was developed and optimized for the highest efficiency, low pressure drop and short mixing length. The optimized device shows 80% of mixing efficiency at Re = 0.1 in 2.5 mm long mixer with the pressure drop of 6 Pa, satisfying requirements for the application in the microfluidic platform for DNA analysis.

Distúrbios osteomioarticulares : lombalgia e escoliose : prevalência e fatores associados : um estudo analítico e transversal em adolescentes da região do Algarve

RESUMO - Introdução: Os distúrbios osteomioarticulares envolvem diversas condições donde se destacam a lombalgia e a escoliose, a primeira considerando o fato que a sua prevalência tem vindo a aumentar em adolescentes consistindo num problema crescente de saúde pública que envolve custos indiretos e a escoliose pela ausência de estudos nacionais. Diversos fatores físicos, genéticos, mecânicos, comportamentais e ambientais podem estar envolvidos na patogénese das lombalgias e escolioses. O ambiente escolar, incluindo as posturas adotadas pelos alunos e o transporte das mochilas escolares, e alguns hábitos de estilos de vida constituem fatores que podem contribuir para o desenvolvimento destes distúrbios osteomioarticulares. Este estudo também aborda o estado ponderal, nomeadamente o excesso de peso e a obesidade, pois este é referido frequentemente como um potencial fator de risco destes distúrbios osteomioarticulares (apesar de ainda apresentar controvérsia na literatura), além de ser, por si só, atualmente considerado como um dos mais graves problemas de saúde pública a nível mundial. Objetivos do estudo: (1) determinar a prevalência pontual, anual e ao longo da vida de lombalgia, assim como a prevalência de escoliose em adolescentes da região do Algarve; (2) identificar os fatores associados ao desenvolvimento destes distúrbios osteomioarticulares; (3) determinar a prevalência de excesso de peso e de obesidade e explorar a sua eventual associação com a prevalência de lombalgia e escoliose em adolescentes; (4) comparar os resultados obtidos nos diferentes métodos antropométricos (Índice de massa corporal - IMC, medição das pregas cutâneas e circunferência abdominal) e verificar a sua concordância. Material e métodos: O desenho deste estudo foi de natureza observacional, analítico e transversal. O estudo foi aprovado pela Comissão de Ética da Administração Regional de Saúde do Algarve, pela Direção Regional de Educação do Algarve, pela Direção-Geral de Inovação e de Desenvolvimento Curricular, Ministério da Educação e Ciência, e pelas Direções dos Agrupamentos de Escolas que participaram do projeto. A amostra incluiu 966 adolescentes da região do Algarve, sul de Portugal, com idades compreendidas entre os 10 e 16 anos (12,24±1,53 anos), sendo 437 (45,2%) do sexo masculino e 529 (54,8%) do feminino. O método de amostragem foi aleatório estratificado, com base nos concelhos da região do Algarve, assumindo que poderia existir heterogeneidades geográficas. Os instrumentos de medida foram aplicados num único momento (2011/2012) e incluíram o Questionário de Lombalgia e Hábitos Posturais para caracterizar a presença de lombalgia e os hábitos posturais adotados pelos alunos em casa e na escola, o escoliómetro para avaliar a presença de escoliose, a balança, o estadiómetro (sendo posteriormente calculado o IMC), o adipómetro e a fita métrica. A análise dos dados incluiu técnicas de estatística descritiva, gráficas e analíticas aplicadas à todas as variáveis em estudo. Para determinar a associação entre as variáveis do estudo foi utilizada a estatística inferencial, nomeadamente o teste de independência do Qui-quadrado. Para analisar as correlações entre as medidas obtidas com os métodos antropométricos (na sua forma quantitativa), foi utilizado o coeficiente de Spearman. A influência das diversas variáveis na presença de lombalgia foi aferida através de regressões logísticas binárias, sendo os resultados apresentados como odds ratios brutos e ajustados e respetivos intervalos de confiança. Resultados: O presente estudo revelou uma elevada prevalência de lombalgia (anual: 47,2%; pontual: 15,7%; ao longo da vida: 62,1%). As raparigas apresentaram 2,05 de probabilidade de apresentar lombalgia comparativamente aos rapazes (IC 95%: 1,58-2,65; p<0,001), assim como os alunos com idades mais avançadas (13-16 anos) comparativamente aos mais novos (10-12 anos) que tiveram 1,54 de chances (IC 95%: 1,19-1,99; p=0,001). Os alunos que indicaram adotar uma postura de sentado com a coluna vertebral posicionada incorretamente apresentaram 2,49 de probabilidade de revelar lombalgia (IC 95%: 1,91-3,24; p<0,001), os alunos que afirmaram se posicionar de forma inadequada para assistir televisão ou jogar videojogos tiveram a probabilidade de 2,01 (IC 95%: 1,55- 2,61; p<0,001) e aqueles que adotaram a postura de pé incorretamente tiveram 3,39 de chance de apresentar lombalgia (IC 95%: 2,19-5,23; p<0,001). A escoliose esteve presente em 41 (4,2%) alunos. As raparigas apresentaram a maior prevalência (4,5% versus 3,9%) do que os rapazes e o mesmo foi observado nas raparigas que apresentaram a menarca tardia (8,6% versus 3,3%) e os que foram classificados como magros (7,1%), não sendo no entanto estas diferenças estatisticamente significativas. Relativamente à prevalência de excesso de peso e obesidade, os valores variaram de 31,6%, 61,4% e 41,1% de acordo com a medição do IMC, pregas cutâneas e circunferência abdominal, respetivamente. Os valores obtidos com a avaliação dos três métodos antropométricos apresentaram um elevado alto grau de correlação entre o IMC e as pregas cutâneas (p<0,001; r=0,712), entre o IMC e circunferência abdominal (p<0,001; r=0,884) e entre a circunferência abdominal e as pregas cutâneas (p<0,001; r=0,701). Conclusões: O presente estudo revelou valores de prevalência de lombalgia semelhante a estudos anteriores sendo que os alunos com idade mais avançada, ou do sexo feminino ou aqueles que adotavam a postura sentada e de pé de forma inadequada ou os que transportavam indevidamente a mochila escolar apresentaram a maior prevalência. Quanto à presença de escoliose, observou-se uma baixa prevalência não sendo verificada nenhuma associação significativa com os fatores analisados. Relativamente ao estado ponderal, verificou-se uma elevada prevalência de excesso de peso e obesidade, com a utilização dos três métodos antropométricos: IMC, medição das pregas cutâneas e circunferência abdominal, tendo sido verificado um elevado grau de correlação entre estes três métodos antropométricos. Este estudo contribuiu para determinar a magnitude destes distúrbios osteomiarticulares nesta população específica, assim como seus possíveis fatores associados. De acordo os resultados obtidos no presente estudo, torna-se necessário ações de intervenção nas escolas, envolvendo não somente os alunos, mas toda a comunidade escolar, com o objetivo de prevenção destes distúrbios osteomioarticulares através da promoção de hábitos de vida saudável.