Exame de Qualificação: Um Modelo de Elementos Finitos de Disco Lombar Herniado sob Alteração da Curvatura Sagital

Orientadores:
José Karam Filho - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC
Gilson Antônio Giraldi - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC

Banca Examinadora:
Renato Portugal - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC (presidente)
Diego Tavares Volpatto - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC
Priscila Vanessa Zabala Capriles Goliatt - UFJF - UFJF

Suplentes:
Marcio Rentes Borges - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC

Resumo:

A COLUNA VERTEBRAL HUMANA É UMA IMPORTANTE ESTRUTURA DE SUSTENTAÇÃO DO CORPO E DE PROTEÇÃO DE OUTRAS ESTRUTURAS NOBRES, AO MESMO TEMPO QUE PERMITE FLEXIBILIDADE PARA VARIADOS TIPOS DE MOVIMENTOS EXECUTADOS NO DIA A DIA. ELA É COMPOSTA POR VÉRTEBRAS E DISCOS INTERVERTEBRAIS INTERCALADOS, E SUA FUNÇÃO É COMPLEMENTADA PELA PRESENÇA DE LIGAMENTOS E MÚSCULOS. COM O ENVELHECIMENTO OU ALGUMA AFECÇÃO, PODE HAVER MUDANÇAS ESTRUTURAIS IMPORTANTES, TAIS COMO DEGENERAÇÕES DISCAIS E ALTERAÇÕES NAS CURVATURAS FISIOLÓGICAS. NESSE SENTIDO, BUSCAMOS ESTABELECER UM MODELO BIOMECÂNICO COMPUTACIONAL PARA ESTUDAR O COMPORTAMENTO, EM PARTICULAR, DA COLUNA LOMBAR SOB DUAS ALTERAÇÕES: HERNIAÇÃO DE UM DISCO INTERVERTEBRAL E AUMENTO OU DIMINUIÇÃO DA CURVATURA LORDÓTICA DA REGIÃO. COM ISSO, EXPLORAREMOS AS DISTRIBUIÇÕES DE TENSÕES, RESPOSTAS EM DEFORMAÇÃO E MOVIMENTOS PRÓPRIOS DO SEGMENTO A FIM DE ENTENDERMOS COMO ESSA CONFIGURAÇÃO COMBINADA PODE AFETAR NO COMPORTAMENTO MECÂNICO DO DISCO. DE ARCABOUÇO TEÓRICO, NECESSITAMOS DE CONCEITOS DE ANATOMIA E BIOMECÂNICA, DADO O OBJETO DE INTERESSE; DA MECÂNICA DO CONTÍNUO, PARA FORMULAR OS MODELOS CONSTITUTIVOS DOS TECIDOS BIOLÓGICOS; E DO MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS, PARA DAR CONTA DA RESOLUÇÃO NUMÉRICA DAS EQUAÇÕES NA GEOMETRIA COMPLEXA EM QUE SE PÕE O PROBLEMA. PARA O DESENVOLVIMENTO DO MODELO, UTILIZAREMOS A PLATAFORMA OPEN SOURCE FEBIO, ESPECÍFICA PARA ANÁLISE DE ELEMENTOS FINITOS NÃO LINEARES EM BIOMECÂNICA. A PARTIR DE UM PROTÓTIPO CONSTRUÍDO ATRAVÉS DE EXAMES DE IMAGENS E DEVIDAMENTE VALIDADO, DISPONIBILIZADO EM SEU REPOSITÓRIO DE MODELOS, REALIZAREMOS MODIFICAÇÕES EM PROL DO NOSSO OBJETIVO FINAL. ESPERAMOS, COM ESTE PROJETO, ELABORAR UM MODELO IMPORTANTE E ÚTIL PARA O ESTUDO DE HERNIAÇÃO DISCAL EM CONFIGURAÇÕES MORFOLÓGICAS ADVERSAS.