Análise Estrutural via MEF de um Fêmur Reconstruído a partir de Imagens de Tomografia com Mapeamento de Densidades

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.creatorInstituto Federal de Santa Catarina-
Autor(es): dc.creatorMiguel Tobias Bahia-
Autor(es): dc.creatorEmílio Graciliano Mercuri-
Autor(es): dc.creatorMildred Ballin Hecke-
Data de aceite: dc.date.accessioned2025-09-01T10:37:20Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2025-09-01T10:37:20Z-
Data de envio: dc.date.issued2024-11-12-
Data de envio: dc.date.issued2024-11-12-
Data de envio: dc.date.issued2016-10-13-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://hdl.handle.net/1884/93097-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/1884/93097-
Descrição: dc.descriptionEste artigo apresenta uma análise estrutural por elementos finitos de um fêmur fraturado reconstruído numericamente com mapeamento de propriedades materiais isotrópicas não homogêneas acessadas de imagens de tomografia computadorizada. O modelo sólido foi obtido a partir das imagens de tomografia de um fêmur proximal apresentando  uma fratura atípica na região sub trocantérica com deslocamento total e não continuidade entre os fragmentos. A reconstrução envolveu procedimentos tais como: reconstrução volumétrica de imagens, segmentação por thresholding, rotulagem de componentes conectados e também alinhamento de nuvem de pontos utilizando o algoritmo Iterative Closest Point. O sólido tridimensional gerado a partir da nuvem de pontos foi analisado pelo método de elementos finitos. Os valores dos tons de cinza acessados das imagens de tomografia foram convertidos em módulos de elasticidade locais e exportados para o modelo, gerando uma distribuição não homogênea da propriedade material. Outro modelo de elementos finitos com distribuição homogênea de módulo elástico nas regiões cortical e trabecular foi simulado para comparar os resultados. Os valores de tensões e deformações principais obtidos ficaram bastante próximos para a tração. No caso da compressão observaram-se diferenças significativas entre os dois modelos, indicando que o modelo não homogêneo captura melhor o comportamento mecânico na compressão. Os resultados obtidos estão de acordo com o comportamento biomecânico esperado do osso. A exportação de propriedades materiais não homogêneas para o modelo de elementos finitos torna a análise estrutural biomecânica mais realística e adequada ao contexto de modelos específicos para o paciente em estudo. Além disto, o procedimento implementado para a reconstrução de osso fraturado usando imagens de tomografia oferece novas possibilidades para analisar a fratura óssea visto que permite o resgate parcial do estado de tensões e deformações no sólido no momento anterior a falha.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
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Relação: dc.relationI Simpósio de Métodos Numéricos em Engenharia (2016)-
Palavras-chave: dc.subjectModelamento de Elementos Finitos Específico do Paciente-
Palavras-chave: dc.subjecttomografia computadorizada-
Palavras-chave: dc.subjectprocessamento de imagens-
Palavras-chave: dc.subjectbiomecânica óssea-
Palavras-chave: dc.subjectmódulo de Young-
Palavras-chave: dc.subjectFemur-
Título: dc.titleAnálise Estrutural via MEF de um Fêmur Reconstruído a partir de Imagens de Tomografia com Mapeamento de Densidades-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional - Rede Paraná Acervo

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