Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-02-13T18:50:27Z No. of bitstreams: 1 thiagodossantosribeiro.pdf: 1282702 bytes, checksum: 3d347e1f5b2c2d1d122a47e12f71fc48 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-02-15T13:49:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 thiagodossantosribeiro.pdf: 1282702 bytes, checksum: 3d347e1f5b2c2d1d122a47e12f71fc48 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-15T13:49:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 thiagodossantosribeiro.pdf: 1282702 bytes, checksum: 3d347e1f5b2c2d1d122a47e12f71fc48 (MD5) Previous issue date: 2016-09-16 / 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). / This paper aims at performing a sensitivity analysis of blood perfusion and thermal conductivity when simulating skin burning process due to an external heat source, considering different boundary conditions and using the finite element method (FEM) to discretize Pennes’s equation. The 2D model employed here considers a biological tissue formed by epidermis, dermis and subcutaneous layers, and also considers nonlinear functions for blood perfusion and thermal conductivity. The nonlinear assumption is explained by the fact that for the blood perfusion it is observed an increase followed by a decrease greater than the specific temperatures resulting from damage induced by temperature increase in blood capillaries, and also that the thermal conductivity varies linearly with temperature growth. The system of nonlinear ordinary differential equations arising from the discretization by FEM is solved by employing the implicit Euler method in conjunction with the method of Picard. Once the distribution of temperature is determined, the Arrhenius model is used to calculate the thermal damage and classify the burn degree (i.e., first, second or third degree).