Orientador: Jorge Kennety Silva Formiga / Coorientadora: Vivian Silveira dos Santos Silva Bardini / Banca : João Maurício Ferraz da Silva / Banca: Denilson Paulo Souza dos Santos / Resumo: Os modelos matemáticos utilizados atualmente para análise variação da densidade óssea quando submetido a estímulos mecânicos, consideram apenas carregamentos estáticos ou a variação dentro de um curto espaço de tempo e permanecendo estático novamente. Esse artigo tem o objetivo de desenvolver dois novos modelos que permitam simular o comportamento do tecido ósseo de remodelagem e determinar as faixas de subcarga e sobrecarga onde ocorrem a reabsorção óssea, quando submetido a estímulos mecânicos variados oscilando no tempo. Tradicionalmente os estudos realizados para determinação da variação da densidade óssea, vem utilizando um modelo adotando uma equação diferencial ordinária (EDO) para analisar essa variação. A partir do modelo dessa EDO, foram desenvolvidas duas novas equações matemáticas para simular o comportamento do tecido ósseo quando submetido à estímulos mecânicos variados no tempo. A primeira equação utiliza uma variação da tensão seguindo o padrão de oscilação de uma onda senoidal e a segunda equação utiliza um padrão de onda resultante da combinação linear entre seno e cosseno. A resolução dessa EDO foi feita utilizando o método de Runge-Kutta de 5ª ordem, um integrador de maior precisão e permitindo uma melhor análise do comportamento do tecido ósseo através dos resultados obtidos com maior precisão para diversos níveis de tensão. A análise dos resultados obtidos através das simulações matemáticas empregando três tipos de carregamentos, estático, variável de ac... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract : The mathematical models currently used for bone density variation analysis when subjected to mechanical stimuli, consider only static loading or variation within a short time and remaining static again. This article aims to develop two new models that allow simulating the behavior of bone remodeling tissue and determine the underload and overload ranges where bone resorption occurs when subjected to varying mechanical stimuli oscillating over time. Traditionally, studies performed to determine bone density variation have been using a model using an ordinary differential equation (ODE) to analyze this variation. From the model of this ODE, two new mathematical equations were developed to simulate the behavior of bone tissue when subjected to varying mechanical stimuli over time. The first equation uses a voltage variation following the sine wave oscillation pattern and the second equation uses a wave pattern resulting from the linear combination of sine and cosine. The resolution of this ODE was performed using the 5th order Runge-Kutta method, a more accurate integrator and allowing a better analysis of bone tissue behavior through the results obtained with greater precision for various stress levels. The analysis of the results obtained through mathematical simulations employing three types of loads, static, variable according to the oscillation of a sine wave and variable through the oscillation of a sine-cosine wave, demonstrated that the behavior of bone tissue in relation to the stimuli Mechanics vary by type of loading. The stress levels applied for the three simulations were the same, but the bone remodeling behavior response was different for each type of loading. The resorption tension range, remodeling tension range and overload range change according to the type of loading applied, demonstrating that bone tissue behavior may ....(Complete abstract click electronic access below) / Mestre
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UNESP/oai:www.athena.biblioteca.unesp.br:UEP01-000925375 |
| Date | January 2019 |
| Creators | Edmundo, Douglas Andrini. |
| Contributors | Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho" Instituto de Ciência e Tecnologia (Campus de São José dos Campos). |
| Publisher | São José dos Campos, |
| Source Sets | Universidade Estadual Paulista |
| Language | Portuguese, Portuguese, Texto em Português; resumos em inglês e português |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | text |
| Format | 87 f. |
| Relation | Sistema requerido: Adobe Acrobat Reader |
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