Dissertação

{pt_PT=Análise computacional da fractura em corpos vertebrais} {} EVALUATED

{pt=Uma das doenças que mais afecta pessoas idosas é a osteoporose, sendo uma das principais consequências desta doença a fractura de corpos vertebrais, devido à diminuição da densidade óssea. Assim a vértebra fica mais frágil o que a torna mais propensa a fracturas, essas fracturas podem provocar muitas dores na coluna do paciente. Torna-se então fundamental desenvolver métodos que tentem perceber melhor esta doença e que possam evitar as fracturas, para tal os modelos de elementos finitos (EF) surgem como uma ferramenta que pode dar um contributo importante para o desenvolvimento de metodologia. Assim o nosso principal objectivo passou por tentar encontrar uma metodologia que pudesse definir um critério de falha para a vértebra, e que através desse critério fosse possível definir a probabilidade de fractura da mesma. Foi desenvolvido um modelo de EF através de imagens de TAC (Tomografia Axial Computorizada) de uma vértebra humana saudável e do apoio de um modelo de remodelação óssea, desenvolvido pelo grupo de investigação do IST, que permitiu fazer a simulação dos modelos osteoporóicos. Com o critério de falha definido foi possível comparar os casos osteoporóticos com o caso saudável, com esta análise encontramos as áreas críticas da vértebra à fractura. Podemos afirmar que a zona anterior da vértebra é a mais crítica, o que coincide com as imagens de TAC de vértebras fracturadas. Quanto maior o grau de osteoporose maior a região afectada, definida pelo critério de falha, e consequentemente maior a probabilidade de fractura. , en=One of the diseases that affect many older people is osteoporosis and one of the major consequences of this disease is vertebral body fracture, because osteoporosis is a disease where bone density decreases. With these problems becomes essential develop methods to better understand this disease which may prevented the fractures, that is, the osteoporotic patient and most likely to suffer a fracture will be treated before the fracture occurs. The finite element (FE) model arise as an opportunity that can make a significant contribution to the development of methods that can help in medicine more precisely in this field. So the main goal is trying to find a methodology for define a vertebral failure criterion. We developed a FE model through CT (Computerized Tomography) scan images of a healthy human vertebrae and with a bone remodelling model assigned the vertebral material properties. From a previous work that find a relationship that would simulate osteoporotic models using the bone remodelling model, where the reference parameter and that who would be changed, would be a parameter directly related to bone density. Them was possible simulated different osteoporotic cases and compare them, this comparison was made using a failure criterion set for vertebral fractures. It was possible to realize the most critical areas and these regions are coincident with the CT scan images of a vertebrae that suffered a fracture. The higher the degree of osteoporosis, higher the area affected, defined by the failure criterion, and consequently more likely of fracture.}
{pt=Osteoporose, Fractura de corpos vertebrais, Modelos de FE, Modelo de remodelação óssea, Vertebroplastia e Cifoplastia, en=Osteoporosis, Vertebral body fractures, FE Models, Bone remodelling model and Vertebroplasty}

Novembro 7, 2016, 10:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Paulo Rui Alves Fernandes

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado

ORIENTADOR

João Orlando Marques Gameiro Folgado

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar