Projeto de palmilhas para pés diabéticos utilizando o método de otimização topológica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Figueiredo, Alex Cavalcante de
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=117577
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Reginaldo Kisho Fukuchi
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spelling Projeto de palmilhas para pés diabéticos utilizando o método de otimização topológicaMÉTODO DE OTIMIZAÇÃO TOPOLÓGICAMÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOSPALMILHA PARA PÉS DIABÉTICOSULCERAÇÃO DIABÉTICAPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA BIOMÉDICA - UFABCOrientador: Prof. Dr. Reginaldo Kisho FukuchiCoorientador: Prof. Dr. Ronny Calixto CarbonariDissertação (Mestrado) ¿ Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, São Bernardo do Campo, 2019.O surgimento do Pé diabético está associado aos picos de pressões plantares resultantes à marcha, sendo este tema central do trabalho. No campo da pesquisa encontramos estudos que evidenciam a redução de picos de pressões plantares utilizando palmilhas planas, palmilhas de contato total (copiando a forma do pé para aumento de área de contato e, consecutivamente, redução de pressões) e palmilhas que adicionam às palmilhas de contato total alterações da geometria com base na medição das características dos locais de picos de pressões. Estas que resultam em maior redução das pressões plantares, o que por sua vez, favorece nosso objetivo. Nesta dissertação propomos o desenvolvimento de uma Palmilha para Pés Diabéticos objetivando a redução das pressões plantares e, consecutivamente, a redução do surgimento das ulcerações. Utilizaremos o Método de Otimização Topológica (MOT), tendo como função objetivo a minimização de massa obedecendo restrições quanto a tensões mecânicas. O MOT combina a metodologia dos elementos finitos com o algoritmo de otimização. Para, desta forma, encontrar a distribuição ótima alterando a rigidez global. A geometria inicial da palmilha é obtida como negativo do escaneamento de um pé. O carregamento adotado é a somatória das pressões resultantes à marcha deste mesmo indivíduo, conseguinte, este carregamento é um dos dados de entrada para o Método dos Elementos Finitos (MEF) no software Altair OptiStruct. Como trabalhos futuros apontamos a necessidade de aprimoramento da metodologia adotada quanto à representação da marcha.The onset of diabetic foot is associated with the peaks of plantar pressures resulting from gait, the central theme of this work. In the field of research, we find studies that show the reduction of peaks of plantar pressures using flat insoles, total contact insoles (copying the foot shape to increase contact area and, consequently, pressure reduction) and insoles that add to the insoles of total contact changes of the geometry based on the measurement of the characteristics of the locations of peaks of pressures. This results in a greater reduction of plantar pressures, which in turn, favors our goal. In this dissertation we propose the development of a Diabetic Foot Insole with the objective of reducing plantar pressures and, consequently, reducing the onset of ulcerations. We will use the Topological Optimization Method (TOM), aiming at mass minimization with mechanical stress constraints. The TOM combines the finite element methodology with the optimization algorithm. The initial geometry of the insole is obtained as negative from the scanning of a foot. The adopted loading is the sum of the pressures resulting from the running of this same individual, therefore, this loading is one of the input data for the Finite Element Analysis (FEA) in Altair OptiStruct software. The results indicate the possibility of obtaining the optimal geometry considering the loading and imposed restrictions. As future work we point out the need to improve the methodology adopted for the representation of gait.Fukuchi, ReginaldoCarbonari, Ronny CalixtoDuarte, MarcosNishitani, Wagner ShinFigueiredo, Alex Cavalcante de2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf144 fls.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=117577http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=117577&midiaext=77224http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=117577&midiaext=77223Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=117577porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-06-21T18:33:30Zoai:BDTD:117577Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2021-06-21T18:33:30Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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