Um modelo mecanobiológico multiescala para remodelamento ósseo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Daniel, André Luiz
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/31720
Resumo: Orientadora: Profª. Drª. Mildred Ballin Hecke
id UFPR_0bcaeba35a788b09608b0521394a44e3
oai_identifier_str oai:acervodigital.ufpr.br:1884/31720
network_acronym_str UFPR
network_name_str Repositório Institucional da UFPR
repository_id_str 308
spelling Machado, Roberto Dalledone, 1957-Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em EngenhariaHecke, Mildred Ballin, 1956-Daniel, André Luiz2024-05-16T15:29:04Z2024-05-16T15:29:04Z2013https://hdl.handle.net/1884/31720Orientadora: Profª. Drª. Mildred Ballin HeckeCoorientador: Roberto Dalledone MachadoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia. Defesa: Curitiba, 2013Bibliografia: f. 107-110Área de concentração: Mecânica computacionalResumo: O tecido osseo é um sistema dinâmico capaz de promover reparos na sua estrutura através de estímulos biomecanicos. Grupos de celulas especializadas, como osteoblastos e osteoclastos, sao responsaveis por formar e reabsorver a matriz óssea. A simulacao computacional desse tipo de sistema biologico e frequentemente utilizada na tentativa de se entender o funcionamento e organizacao dos componentes desse sistema. Varios modelos foram elaborados nas ultimas decadas empregando diversas estrategias de modelagem. Com frequencia, modelos mecanicistas utilizam sistemas de equacoes diferenciais para descrever o comportamento local das variaveis biologicas, enquanto outros, como os fenomenologicos, tendem a utilizar equacoes que descrevem o resultado final do comportamento, sem focar tanto em como ele ocorreu. O objetivo desta dissertacao e estudar o comportamento do modelo do remodelamento osseo proposto por Lemaire em um ambiente bidimensional atraves do metodo dos elementos finitos. O sistema foi estruturado por três tipos celulares, osteoblastos responsivos, osteoblastos ativos e osteoclastos, e quatro tipos de moleculas sinalizadoras, PTH, TGF-^, RANKL e OPG. Apos sua implementacao, o sistema foi testado e seu comportamento analisado pela correspondencia aos dados experimentais e aos resultados obtidos em outros modelos. Ao ser corroborado por esses dados, o sistema desenvolvido possibilita estudos mais avancados, como na adicao de novas variaveis biologicas ou de uma abordagem em um estado tridimensionalAbstract: Bone tissue is a dynamical system able to repair its structure due to biomechanical stimuli. Specialized cell groups, such as osteoblast and osteoclasts, are responsible for producing and removing bone matrix. Computational simulations of biological systems are frequently employed in attempts to understand how these systems are organized and its organization. Several models have been published in the past decades, based on different modeling strategies. Models which focus on biological variables often rely on system of differential equations, while others, based on phenomenological studies, mostly are applied in procedures such as the finite elements method. The objective of this dissertation is to analyze the behavior of the bone remodeling model proposed by Lemaire in a two dimensional space with the finite elements method. The system was structured by three different cells, responsive active osteoblasts and osteoclasts, and four types of signaling molecules, PTH, TGF-^, RANKL and OPG. After its implementation, the system was tested and compared against experimental data and other models. As long as this new system is reliable, it can be upgraded to more advanced studies, with new biological variables or a three dimensional space.xviii, 110 f. : il. (algumas color.).application/pdfDisponível em formato digitalOssos - Propriedades mecânicas - ReconstruçãoMetodo dos elementos finitosEquações diferenciaisAnálise numéricaUm modelo mecanobiológico multiescala para remodelamento ósseoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - ANDRE LUIZ DANIEL.pdfapplication/pdf28804909https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/31720/1/R%20-%20D%20-%20ANDRE%20LUIZ%20DANIEL.pdfa2a03bc03df890ac7e41872603097a89MD51open accessTEXTR - D - ANDRE LUIZ DANIEL.pdf.txtExtracted Texttext/plain178829https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/31720/2/R%20-%20D%20-%20ANDRE%20LUIZ%20DANIEL.pdf.txtd6c2f6603264e7930db35723a494a60dMD52open accessTHUMBNAILR - D - ANDRE LUIZ DANIEL.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1137https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/31720/3/R%20-%20D%20-%20ANDRE%20LUIZ%20DANIEL.pdf.jpg131eb497d1d64429d107990ea30cc74fMD53open access1884/317202024-05-16 12:29:04.593open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/31720Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-05-16T15:29:04Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Um modelo mecanobiológico multiescala para remodelamento ósseo
title Um modelo mecanobiológico multiescala para remodelamento ósseo
spellingShingle Um modelo mecanobiológico multiescala para remodelamento ósseo
Daniel, André Luiz
Ossos - Propriedades mecânicas - Reconstrução
Metodo dos elementos finitos
Equações diferenciais
Análise numérica
title_short Um modelo mecanobiológico multiescala para remodelamento ósseo
title_full Um modelo mecanobiológico multiescala para remodelamento ósseo
title_fullStr Um modelo mecanobiológico multiescala para remodelamento ósseo
title_full_unstemmed Um modelo mecanobiológico multiescala para remodelamento ósseo
title_sort Um modelo mecanobiológico multiescala para remodelamento ósseo
author Daniel, André Luiz
author_facet Daniel, André Luiz
author_role author
dc.contributor.other.pt_BR.fl_str_mv Machado, Roberto Dalledone, 1957-
Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Hecke, Mildred Ballin, 1956-
dc.contributor.author.fl_str_mv Daniel, André Luiz
contributor_str_mv Hecke, Mildred Ballin, 1956-
dc.subject.por.fl_str_mv Ossos - Propriedades mecânicas - Reconstrução
Metodo dos elementos finitos
Equações diferenciais
Análise numérica
topic Ossos - Propriedades mecânicas - Reconstrução
Metodo dos elementos finitos
Equações diferenciais
Análise numérica
description Orientadora: Profª. Drª. Mildred Ballin Hecke
publishDate 2013
dc.date.issued.fl_str_mv 2013
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2024-05-16T15:29:04Z
dc.date.available.fl_str_mv 2024-05-16T15:29:04Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/1884/31720
url https://hdl.handle.net/1884/31720
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.pt_BR.fl_str_mv Disponível em formato digital
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv xviii, 110 f. : il. (algumas color.).
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPR
instname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron:UFPR
instname_str Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron_str UFPR
institution UFPR
reponame_str Repositório Institucional da UFPR
collection Repositório Institucional da UFPR
bitstream.url.fl_str_mv https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/31720/1/R%20-%20D%20-%20ANDRE%20LUIZ%20DANIEL.pdf
https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/31720/2/R%20-%20D%20-%20ANDRE%20LUIZ%20DANIEL.pdf.txt
https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/31720/3/R%20-%20D%20-%20ANDRE%20LUIZ%20DANIEL.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv a2a03bc03df890ac7e41872603097a89
d6c2f6603264e7930db35723a494a60d
131eb497d1d64429d107990ea30cc74f
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1813898885983109120

Registros relacionados