Simulações numéricas de queimaduras em tecidos via modelo não linear de biotransferência de calor - Ribeiro, Thiago dos Santos (2016)
Este trabalho tem como objetivo efetuar uma análise da sensibilidade da perfusão sanguínea e da condutividade térmica ao se simular processos de queimadura de pele devido a uma fonte de calor externa, considerando diferentes condições de contorno e utilizando o método dos elementos ﬁnitos (MEF) para discretizar a equação de Pennes. O modelo 2D aqui empregado considera um tecido biológico formado pelas camadas de epiderme, derme e subcutânea, e considera também funções não lineares para perfusão sanguínea e condutividade térmica. A hipótese não linear se explica pelo fato que para a perfusão sanguínea observa-se um aumento seguido de uma diminui¸ca˜o acima das temperaturas específicas resultantes de danos induzidos pelo aumento de temperatura nos capilares sanguíneos, e que a condutividade térmica varia linearmente com o aumento da temperatura. O sistema de equações diferenciais ordinárias não lineares oriundo da discretização via MEF é resolvido empregando-se o método de Euler implícito em conjunto com o método de Picard. Uma vez determinado a distribuição de temperatura, o modelo de Arrhenius será utilizado para calcular o dano térmico e classiﬁcar a queimadura quanto ao seu grau (ou seja, primeiro, segundo ou terceiro grau).