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Previous issue date: 2011-01-17 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Doenças cardiovasculares estão relacionadas com um alto índice de mortalidade no
mundo. Tendo isto em vista, a modelagem computacional cardíaca tornou-se uma ferramenta
importante no suporte ao teste de novas drogas e no desenvolvimento de novos
equipamentos e técnicas de diagnóstico.
O objetivo deste trabalho é o estudo e desenvolvimento de novos modelos para o acoplamento
eletromecânico de células e tecidos cardíacos, em especial do ventrículo esquerdo,
que é a principal estrutura responsável pelo bombeamento do sangue para o corpo. Este
trabalho foi dividido em duas principais etapas:
1) Desenvolvimento de um novo modelo para a eletromecânica dos cardiomiócitos do
ventrículo esquerdo humano, a partir do acoplamento de dois modelos preexistentes, um
para a eletrofisiologia e outro para a geração de força ativa nos miofilamentos. No desenvolvimento
do modelo, técnicas de otimização como algoritmos genéticos foram utilizadas
para o ajuste de parâmetros de forma que o modelo reproduzisse os escassos dados experimentais
para humanos encontrados na literatura.
2) A incorporação deste modelo em simulações de maior escala, em nível de tecido.
Tratamos neste trabalho os problemas numéricos e metodológicos que esta incorporação
acarreta. Além disso, analisamos a influência da deformação mecânica em características
eletrofisiológicas, como a forma da onda de eletrogramas ventriculares. / Cardiac diseases are associated with high mortality rates around the globe. With this
in mind, cardiac computational modeling has become an important tool to support the
test of new drugs, the development of new devices and of diagnostic techniques.
The objective of this work is the study and development of new models for the electromechanical
coupling of heart cells and tissues, in particular the left ventricle, which is
the main structure responsible for pumping blood to the body. This work can be divided
in two main steps:
1) The development of a new model for the electromechanics of human left ventricle
cardiac myocytes, based on the coupling of two existing models, one for the electrophysiology
and another for the myofilament active force generation. On the development of
this model optimization techniques like genetic algorithms where used for the parameter
adjustment to reproduce the few experimental data available in the literature.
2) This model was embedded in larger scale electromechanical simulations, i.e. tissue
level. This work treats the numerical and methodological problems that this coupling
brings. Furthermore, we analyze the influence of the mechanical deformation in important
eletrophysiological features, such as the waveform of ventricular electrograms.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/3532 |
| Date | 17 January 2011 |
| Creators | Oliveira, Bernardo Lino de |
| Contributors | Santos, Rodrigo Weber dos, Barra, Luis Paulo da Silva, Toledo, Elson Magalhães, Sundnes, Joakim, Casas, Estevam Barbosa de Las |
| Publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Programa de Pós-graduação em Modelagem Computacional, UFJF, Brasil, ICE – Instituto de Ciências Exatas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFJF, instname:Universidade Federal de Juiz de Fora, instacron:UFJF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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