Modelagem matemática da tíbia humana usando Bond Graph
Uloženo v:
| Hlavní autor: | |
|---|---|
| Datum vydání: | 2013 |
| Další autoři: | , , , |
| Médium: | Article |
| Jazyk: | por |
| Zdroj: | Repositório Institucional da UnB |
| Download full: | http://repositorio.unb.br/handle/10482/17105 http://dx.doi.org/10.4322/rbeb.2013.042 |
Shrnutí: | Introdução: Procedimentos cirúrgicos ortopédicos como a osteotomia, em que se realiza o corte da tíbia, são muito comuns e devem ser muito bem executados para que sejam obtidos bons resultados. Nesse cenário, o estudo de como o osso reage ao processo de corte é um tópico relevante de estudos. O objetivo deste trabalho é apresentar um modelo matemático do processo de corte na tíbia humana por uma serra automática, usando o método de Bond Graph. Métodos: Com base em um trabalho anterior, foi desenvolvido um modelo para a força de reação ao corte da serra. Além disso, foi desenvolvido um modelo embasado no método Bond Graph para se determinar a resposta das diversas partes do osso à ação da serra. Foram também realizadas análises no domínio da frequência para se analisar a estabilidade do sistema. Resultados: Foram obtidos e apresentados os resultados das simulações descritas. Os resultados mostraram boa concordância com o comportamento esperado para a força de reação à serra e para a resposta do material ósseo ao corte. Além disso, as análises no domínio da frequência mostraram que o método de modelagem proposto tem características promissoras com relação a estabilidade do sistema. Conclusão: Os resultados sugerem que o método tem bom potencial para ser usado, no futuro próximo, para análises do processo de perfuração antes de procedimentos cirúrgicos. Entretanto, estudos adicionais sobre a estabilidade e sobre o projeto adequado de um controlador de velocidade são ainda necessários. |
| _version_ | 1871442550777184256 |
|---|---|
| author | Rosa, Suélia de Siqueira Rodrigues Fleury |
| author2 | Souza, Êmille Késsy Ferreira de Urbizagástegui, Pablo Alejandro de Abreu Peixoto, Luciana Roberta Tenório Rocha, Adson Ferreira da |
| author2_role | author author author author |
| author_browse | Peixoto, Luciana Roberta Tenório Rocha, Adson Ferreira da Rosa, Suélia de Siqueira Rodrigues Fleury Souza, Êmille Késsy Ferreira de Urbizagástegui, Pablo Alejandro de Abreu |
| author_facet | Rosa, Suélia de Siqueira Rodrigues Fleury Souza, Êmille Késsy Ferreira de Urbizagástegui, Pablo Alejandro de Abreu Peixoto, Luciana Roberta Tenório Rocha, Adson Ferreira da |
| author_role | author |
| bitstream.checksum.fl_str_mv | 774bdc5deacf5f0652856c95af489c24 f992a2ef9a812873b24fa20230900c64 |
| bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv | MD5 MD5 |
| bitstream.url.fl_str_mv | http://repositorio.unb.br/bitstream/10482/17105/1/ARTIGO_ModelagemMatematicaTibia.pdf http://repositorio.unb.br/bitstream/10482/17105/2/license.txt |
| collection | Repositório Institucional da UnB |
| dc.contributor.author.fl_str_mv | Rosa, Suélia de Siqueira Rodrigues Fleury Souza, Êmille Késsy Ferreira de Urbizagástegui, Pablo Alejandro de Abreu Peixoto, Luciana Roberta Tenório Rocha, Adson Ferreira da |
| dc.date.accessioned.fl_str_mv | 2014-11-27T15:16:17Z |
| dc.date.available.fl_str_mv | 2014-11-27T15:16:17Z |
| dc.date.issued.fl_str_mv | 2013 |
| dc.identifier.citation.fl_str_mv | ROSA, Suélia de Siqueira Rodrigues Fleury et al. Modelagem matemática da tíbia humana usando Bond Graph. Rev. Bras. Eng. Bioméd., Rio de Janeiro, v. 29, n. 4, p. 329-342, dez. 2013. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517- 31512013000400003&lng=en&nrm=iso>. Acesso em: 30 maio 2014. http://dx.doi.org/10.4322/rbeb.2013.042. |
| dc.identifier.doi.en.fl_str_mv | http://dx.doi.org/10.4322/rbeb.2013.042 |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv | http://repositorio.unb.br/handle/10482/17105 |
| dc.language.iso.fl_str_mv | por |
| dc.publisher.none.fl_str_mv | SBEB - Sociedade Brasileira de Engenharia Biomédica |
| dc.rights.driver.fl_str_mv | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| dc.source.none.fl_str_mv | reponame:Repositório Institucional da UnB instname:Universidade de Brasília (UnB) instacron:UNB |
| dc.subject.keyword.en.fl_str_mv | Modelos matemáticos Bond Graph Ossos Osteoartrite |
| dc.title.alternative.en.fl_str_mv | Modeling of the human tibia bone using Bond Graph |
| dc.title.en.fl_str_mv | Modelagem matemática da tíbia humana usando Bond Graph |
| dc.type.driver.fl_str_mv | info:eu-repo/semantics/article |
| dc.type.status.fl_str_mv | info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| description | Introdução: Procedimentos cirúrgicos ortopédicos como a osteotomia, em que se realiza o corte da tíbia, são muito comuns e devem ser muito bem executados para que sejam obtidos bons resultados. Nesse cenário, o estudo de como o osso reage ao processo de corte é um tópico relevante de estudos. O objetivo deste trabalho é apresentar um modelo matemático do processo de corte na tíbia humana por uma serra automática, usando o método de Bond Graph. Métodos: Com base em um trabalho anterior, foi desenvolvido um modelo para a força de reação ao corte da serra. Além disso, foi desenvolvido um modelo embasado no método Bond Graph para se determinar a resposta das diversas partes do osso à ação da serra. Foram também realizadas análises no domínio da frequência para se analisar a estabilidade do sistema. Resultados: Foram obtidos e apresentados os resultados das simulações descritas. Os resultados mostraram boa concordância com o comportamento esperado para a força de reação à serra e para a resposta do material ósseo ao corte. Além disso, as análises no domínio da frequência mostraram que o método de modelagem proposto tem características promissoras com relação a estabilidade do sistema. Conclusão: Os resultados sugerem que o método tem bom potencial para ser usado, no futuro próximo, para análises do processo de perfuração antes de procedimentos cirúrgicos. Entretanto, estudos adicionais sobre a estabilidade e sobre o projeto adequado de um controlador de velocidade são ainda necessários. |
| eu_rights_str_mv | openAccess |
| format | article |
| id | UNB_da1d16909fcc27cad40e42ebe4af2af8 |
| identifier_str_mv | ROSA, Suélia de Siqueira Rodrigues Fleury et al. Modelagem matemática da tíbia humana usando Bond Graph. Rev. Bras. Eng. Bioméd., Rio de Janeiro, v. 29, n. 4, p. 329-342, dez. 2013. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517- 31512013000400003&lng=en&nrm=iso>. Acesso em: 30 maio 2014. http://dx.doi.org/10.4322/rbeb.2013.042. |
| instacron_str | UNB |
| institution | UNB |
| instname_str | Universidade de Brasília (UnB) |
| language | por |
| network_acronym_str | UNB |
| network_name_str | Repositório Institucional da UnB |
| oai_identifier_str | oai:repositorio.unb.br:10482/17105 |
| publishDate | 2013 |
| publishDateSort | 2013 |
| publisher.none.fl_str_mv | SBEB - Sociedade Brasileira de Engenharia Biomédica |
| reponame_str | Repositório Institucional da UnB |
| repository.mail.fl_str_mv | repositorio@unb.br |
| repository.name.fl_str_mv | Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB) |
| repository_id_str | |
| spelling | Rosa, Suélia de Siqueira Rodrigues FleurySouza, Êmille Késsy Ferreira deUrbizagástegui, Pablo Alejandro de AbreuPeixoto, Luciana Roberta TenórioRocha, Adson Ferreira da2014-11-27T15:16:17Z2014-11-27T15:16:17Z2013ROSA, Suélia de Siqueira Rodrigues Fleury et al. Modelagem matemática da tíbia humana usando Bond Graph. Rev. Bras. Eng. Bioméd., Rio de Janeiro, v. 29, n. 4, p. 329-342, dez. 2013. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517- 31512013000400003&lng=en&nrm=iso>. Acesso em: 30 maio 2014. http://dx.doi.org/10.4322/rbeb.2013.042.http://repositorio.unb.br/handle/10482/17105http://dx.doi.org/10.4322/rbeb.2013.042Introdução: Procedimentos cirúrgicos ortopédicos como a osteotomia, em que se realiza o corte da tíbia, são muito comuns e devem ser muito bem executados para que sejam obtidos bons resultados. Nesse cenário, o estudo de como o osso reage ao processo de corte é um tópico relevante de estudos. O objetivo deste trabalho é apresentar um modelo matemático do processo de corte na tíbia humana por uma serra automática, usando o método de Bond Graph. Métodos: Com base em um trabalho anterior, foi desenvolvido um modelo para a força de reação ao corte da serra. Além disso, foi desenvolvido um modelo embasado no método Bond Graph para se determinar a resposta das diversas partes do osso à ação da serra. Foram também realizadas análises no domínio da frequência para se analisar a estabilidade do sistema. Resultados: Foram obtidos e apresentados os resultados das simulações descritas. Os resultados mostraram boa concordância com o comportamento esperado para a força de reação à serra e para a resposta do material ósseo ao corte. Além disso, as análises no domínio da frequência mostraram que o método de modelagem proposto tem características promissoras com relação a estabilidade do sistema. Conclusão: Os resultados sugerem que o método tem bom potencial para ser usado, no futuro próximo, para análises do processo de perfuração antes de procedimentos cirúrgicos. Entretanto, estudos adicionais sobre a estabilidade e sobre o projeto adequado de um controlador de velocidade são ainda necessários.Introduction: Orthopedic surgical procedures such as osteotomy, in which cutting of the tibia bone is performed, are very common and should be very well performed in order to yield good results. Under this scenario, the study on how the bone reacts to the cutting process is a relevant topic for studies. The goal of this work is to present a mathematical model of the cutting process in the human tibia bone using the Bond Graph method. Methods: Based on a previous work, a model for the reaction force to the cutting action of the saw has been developed. Moreover, a bond graph based model for determining the bone response to the cutting action of the saw has also been developed. Frequency domain analyses were performed for evaluating the stability of the system. Results: The results of the simulations described were obtained and presented. The results were in good agreement with the expected behavior for the reaction force to the saw, and with respect to the response of the bone material to the cutting process. Moreover, the frequency domain analyses showed that the proposed modelling method has promising characteristics regarding system stability. Conclusion: The results suggest that the method has good potential for use, in the near future, for analyses of the cutting process before the surgical procedures. However, additional studies on stability, as well as a proper project of a velocity controller, are still necessary.Faculdade de Ciências e Tecnologias em Engenharia (FCTE) – Campus UnB GamaSBEB - Sociedade Brasileira de Engenharia BiomédicaRevista Brasileira de Engenharia Biomédica - Todo o conteúdo deste periódico, exceto onde está identificado, está licenciado sob uma Licença Creative Commons (Attribution-NonCommercial 3.0 Unported (CC BY-NC 3.0)). Fonte: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517- 31512013000400003&lng=en&nrm=iso. Acesso em: 30 maio 2014.info:eu-repo/semantics/openAccessModelagem matemática da tíbia humana usando Bond GraphModeling of the human tibia bone using Bond Graphinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/articleModelos matemáticosBond GraphOssosOsteoartriteporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBORIGINALARTIGO_ModelagemMatematicaTibia.pdfARTIGO_ModelagemMatematicaTibia.pdfapplication/pdf2269979http://repositorio.unb.br/bitstream/10482/17105/1/ARTIGO_ModelagemMatematicaTibia.pdf774bdc5deacf5f0652856c95af489c24MD51open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain1884http://repositorio.unb.br/bitstream/10482/17105/2/license.txtf992a2ef9a812873b24fa20230900c64MD52open access10482/171052024-12-16 13:04:37.33open accessoai:repositorio.unb.br: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ório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-12-16T16:04:37Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB) |
| spellingShingle | Modelagem matemática da tíbia humana usando Bond Graph Rosa, Suélia de Siqueira Rodrigues Fleury Modelos matemáticos Bond Graph Ossos Osteoartrite |
| status_str | publishedVersion |
| title | Modelagem matemática da tíbia humana usando Bond Graph |
| title_full | Modelagem matemática da tíbia humana usando Bond Graph |
| title_fullStr | Modelagem matemática da tíbia humana usando Bond Graph |
| title_full_unstemmed | Modelagem matemática da tíbia humana usando Bond Graph |
| title_short | Modelagem matemática da tíbia humana usando Bond Graph |
| title_sort | Modelagem matemática da tíbia humana usando Bond Graph |
| topic | Modelos matemáticos Bond Graph Ossos Osteoartrite |
| url | http://repositorio.unb.br/handle/10482/17105 http://dx.doi.org/10.4322/rbeb.2013.042 |