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Tipo de Mídia:
Texto
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Formato:
.pdf
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Tamanho:
2,92
MB
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Título: |
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FORMULAÇÃO E VALIDAÇÃO DE UM MODELO TÉRMICO PARA ESTIMATIVA DA TEMPERATURA INTRA-ARTICULAR |
Autor: |
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Angélica Rodrigues de Araújo
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Categoria: |
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Teses e Dissertações |
Idioma: |
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Português |
Instituição:/Parceiro |
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[cp] Programas de Pós-graduação da CAPES
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Instituição:/Programa |
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UFMG/ENGENHARIA MECÂNICA |
Área Conhecimento |
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ENGENHARIA MECÂNICA |
Nível |
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Doutorado
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Ano da Tese |
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2009 |
Acessos: |
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252 |
Resumo |
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A modelagem matemática dos sistemas térmicos biológicos iniciou há cerca de 60 anos.
Entretanto, foi somente a partir das últimas três décadas que os modelos matemáticos
passaram a ser desenvolvidos considerando as particularidades e as características físicas e
anátomo-fisiológicas distintas dos diferentes tecidos corporais. A necessidade de se
predizer as respostas térmicas individuais dos diferentes tecidos e órgãos corporais é de
extrema importância uma vez que os benefícios e a segurança dos tratamentos térmicos
estão diretamente relacionados à magnitude da variação da temperatura da região aquecida
ou resfriada. Apesar disso, a utilização da termoterapia e da crioterapia na reabilitação
física ainda é realizada sem controle algum da temperatura tecidual. As análises sobre a
efetividade dessas intervenções tem sido feitas somente por meio da observação dos
resultados clínicos. O objetivo principal desse estudo foi formular e validar um modelo
matemático para estimar, a partir da temperatura da superfície cutânea, a temperatura de
tecidos e estruturas internas do joelho durante o aquecimento e o resfriamento terapêutico
desta articulação. Um estudo in vivo do comportamento da temperatura do joelho durante
os processos de aquecimento e resfriamento terapêuticamente induzidos foi realizado e as
informações coletadas foram utilizadas para validação do modelo térmico. O modelo,
composto por sistemas passivo e ativo, foi desenvolvido por analogia com os sistemas
elétricos e representa as características fisiológicas e as propriedades termofísicas dos
tecidos que compõem o joelho. As simulações do modelo foram realizadas por métodos
computacionais, utilizando-se o SIMULINK#. Como critérios para avaliar a validade do
modelo utilizou-se o tempo para estabilização e a temperatura de estabilidade, os
coeficientes de correlação de Pearson e o erro das simulações. Os recursos térmicos
utilizados para a promoção do aquecimento e do resfriamento dos joelhos foram ambos
efetivos em alterar significativamente a temperatura das camadas articulares estudadas. As
temperaturas atingidas durante o processo de aquecimento ficaram bem próximas dos
limites inferiores da faixa recomendada para obtenção de benefícios terapêuticos. Já as
variações induzida pelo resfriamento foram suficientes para levar as temperaturas teciduais
à zona terapêutica. O modelo térmico análogo elétrico do joelho mostrou ser adequado
para representar e simular os fenômenos térmicos que ocorrem nessa articulação, tanto na
situação de neutralidade térmica quanto nas condições de aquecimento e resfriamento
terapêuticos, podendo vir a ser uma importante ferramenta clínica para acompanhamento
dos tratamentos térmicos. |
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