Dissertação

{en_GB=Non-linear mixed effect models for mechanical trials of biomaterials} {} EVALUATED

{pt=O Prolapso dos órgãos pélvicos é uma doença que aflige mulheres de todas as idades, afectando severamente a sua qualidade de vida. Esta condição é caracterizada pela descida dos órgãos intra-pélvicos. Este estudo pretende descrever as propriedades mecânicas do tecido vaginal. Visando o objectivo proposto, nós implementámos um modelo não-linear de efeitos mistos para modelar as dinâmicas presentes nos testes de tracção de tensão uniaxial aplicados a amostras de tecido vaginal, onde a predição da tensão como dependencia do enlongamento é uma proposta inovativa. Também é explorado a possibilidade de implementar o modelo usando atributos faceis de obter. Esta tese recorreu a uma base de dados de ensaios biomecanicos às amostras de tecido e às características de cada paciente. Neste estudo demonstrámos que existe uma correlação entre as variáveis de cada paciente e as propriedades mecânicas dos seus tecidos. De acordo com os resultados obtidos, em media, a idade e o numero de partos naturais estão associados a um aumento da tensão maxima registada nos testes. Nesta tese, também, é proposto um algoritmo iterativo para identificar e remover observações discrepantes. Este procedimento inovador ganha maior destaque, sabendo que pode ser facilmente aplicado a todas as áreas onde os modelos NLME já provaram ser relevantes. Os resultados obtidos estabelecem uma base sólida para se inferir com mais precisão que variáveis podem estar associadas ao comportamento mecânico dos tecidos humanos. A aplicação das abordagens propostas a outras bases de dados poderá potenciar o desenvolvimento de novos meios de diagnóstico e de tratamento., en=Pelvic organ prolapse (POP) is a disorder that afflicts women of all ages, severely affecting their life quality. This condition can be characterized by the drop of intrapelvic organs. Following the growing interest of the scientific community in this issue, this study intends to describe the mechanical behavior of vaginal tissue, which is one of the organs most affected. For this purpose, we implemented a nonlinear mixed effect (NLME) model to study the dynamics present in the uniaxial tensile tests performed on vaginal tissues, where the prediction of the stress as a dependency of stretch is an innovative proposal. We also explore the possibility of implementing the model using attributes that are easily obtained. This thesis resorted to a database of the results of several experiments applied to tissue samples and patients co-variables. Here we show that a correlation exists between the patients’ co-variables and the mechanical properties of their tissues. According to results obtained, on average, the age and the number of children are associated with an increment of the maximum stress registered in the tests. In this thesis, we also proposed an iterative process to identify and remove outliers.This innovative method has further relevance since it can be easily applied to all areas where the NLME models are proved to be useful. The application of the suggested approaches to other databases could help the development of new means of diagnosis and treatment.}
{pt=modelo não-linear de efeitos mistos, efeitos aleatórios, tecido vaginal, observações discrepantes, Prolapso, en=NLME, POP, Random effects, Vaginal tissue, Outliers}

novembro 17, 2017, 16:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Pedro Alexandre Lopes de Sousa Martins

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

Professor Auxiliar Convidado

ORIENTADOR

Susana de Almeida Mendes Vinga Martins

LAETA

Investigador Principal