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Título:  
  FORMULAÇÃO E VALIDAÇÃO DE UM MODELO TÉRMICO PARA ESTIMATIVA DA TEMPERATURA INTRA-ARTICULAR
Autor:  
  Angélica Rodrigues de Araújo   Listar as obras deste autor
Categoria:  
  Teses e Dissertações
Idioma:  
  Português
Instituição:/Parceiro  
  [cp] Programas de Pós-graduação da CAPES   Ir para a página desta Instituição
Instituição:/Programa  
  UFMG/ENGENHARIA MECÂNICA
Área Conhecimento  
  ENGENHARIA MECÂNICA
Nível  
  Doutorado
Ano da Tese  
  2009
Acessos:  
  155
Resumo  
  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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