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Dissertação

{en=Preliminary Biomechanical Studies on the Diaphragmatic Function in Control and Patients with Loss of Motor Units} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=O objectivo principal desta tese é a construção de um modelo tridimensional (3D) do diafragma e a simulação do movimento deste órgão num caso saudável e em dois casos patológicos, durante um ciclo respiratório. A reconstrução 3D do diafragma é obtida a partir da segmentação de imagens axiais e sagitais de um diafragma feminino. As análises por elementos finitos são realizadas no modelo do diafragma durante uma respiração em repouso, considerando três condições: um diafragma são, um diafragma com uma disfunção causada por esclerose lateral amiotrófica (ALS) e um diafragma com o seu lado direito inactivo devido a lesão unilateral do nervo frénico. Obtiveram-se valores para o volume corrente e para o deslocamento axial máximo do diafragma no caso de uma respiração em repouso. Nos casos patológicos estes mesmos valores são significativamente mais baixos do que no caso normal. No entanto o volume corrente no caso de um doente com ALS é superior ao volume corrente obtido através de um diafragma inactivo num dos lados. Este resultado sugere que os músculos inspiratórios dos doentes com lesão unilateral do nervo frénico possam desenvolver uma resposta compensatória devido à inactivação das fibras do hemidiafragma direito., en=The main objectives of this thesis are the construction of a three-dimensional (3D) model of the diaphragm and the simulation of the movement of this organ during breathing in normal and pathological cases. The 3D reconstruction of the diaphragm is obtained from segmented images of axial and sagittal views of sectional cuts of a female diaphragm. The finite element analyses of the model are performed during quiet breathing considering three different conditions: a normal diaphragm, a dysfunctional diaphragm caused by amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and a diaphragm with a right inactivated hemidiaphragm caused by an unilateral lesion of the phrenic nerve. Values of the tidal volume and of the maximum axial displacement of the diaphragm are obtained during quiet breathing in all three situations. In the pathological cases these values are significantly smaller than in the normal case, but the volume in the case of ALS patients is larger than in the other pathological case. Thus the impact of the complete right phrenic nerve lesion on the volume is greater than in the ALS case for the same amount of loss of motor units. This suggests that the inspiratory muscles of a patient with such lesion become more activated due to a compensatory response.}
Keywords: {pt=Diafragma, Reconstrução 3D, Modelo de Elementos Finitos, Modelo Muscular de Hill, Esclerose Lateral Amiotrófica, Lesão Unilateral do Nervo Frénico, en=Diaphragm, 3D Reconstruction, Finite Element Model, Hill's Muscle Model, Amyotrophic Lateral Sclerosis, Unilateral Lesion of the Phrenic Nerve}

Discussão: novembro 27, 2009, 9:0