Modelagem e simulação dos músculos temporomandibulares

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Garcia, Eduardo
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos)
Texto Completo: http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/3244
Resumo: Os simuladores médicos têm um papel importante no desenvolvimento de protótipos de próteses, planejamento pré-cirúrgico e na melhor compreensão dos fenômenos mecânicos envolvidos na ação motora dos músculos. A presente dissertação detalha a modelagem e simulação do sistema muscular que atua sobre a mandíbula nos movimentos de mastigação e de abertura e fechamento. O modelo envolve a utilização de um modelo tridimensional dos ossos e a modelagem de músculos utilizando atuadores de Hill. Foram modelados ligamentos no que concerne suas restrições no movimento mandibular. Este trabalho foi parcialmente parametrizado a partir de dados reais capturados para que possa ser usado em aplicações médicas. Além disso, foi utilizada uma nova metodologia na simulação dos músculos baseada no conceito de curvas de inserção com diversas linhas de ação para cada grupo muscular. Foi desenvolvido um simulador para visualização da manipulação do modelo em tempo real, além de permitir a ativação de músculos individualmente em tempo de simulação. A trajetória descrita pelo modelo foi comparada com a trajetória real capturada, permanecendo em grande parte dentro da envoltória convexa das trajetórias capturadas. Além disso, o modelo executou os movimentos bordejantes esperados.
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Foram modelados ligamentos no que concerne suas restrições no movimento mandibular. Este trabalho foi parcialmente parametrizado a partir de dados reais capturados para que possa ser usado em aplicações médicas. Além disso, foi utilizada uma nova metodologia na simulação dos músculos baseada no conceito de curvas de inserção com diversas linhas de ação para cada grupo muscular. Foi desenvolvido um simulador para visualização da manipulação do modelo em tempo real, além de permitir a ativação de músculos individualmente em tempo de simulação. A trajetória descrita pelo modelo foi comparada com a trajetória real capturada, permanecendo em grande parte dentro da envoltória convexa das trajetórias capturadas. Além disso, o modelo executou os movimentos bordejantes esperados.Computer Graphics, Biomechanics, Temporomandibular Joint Medical simulators play an important role in the development of prototype prostheses, pre-surgical planning and better understanding of the mechanical phenomena involved in the muscles motor action. This thesis details modelling and simulation of the muscular system acting on the jaw. The model involves the use of three-dimensional bone models and muscle modelling based on Hill type actuators. Ligaments where modelled conerning their restrictions to mandible movement. This work was partially parameterized from real captured data in order to be used in medical applications. In addition, a new methodology is used in the simulation of muscles based on the concept of insertion curves, with many lines of action for each muscle group. A simulator was developed for real time model visualization, allowing individual muscle activation during simulation time. The trajectory described by the model was compared to the real captured data, remaining mostly within the the convex hull of the captured curves. Furthermore, the model described the desired border movements.NenhumaGarcia, Eduardohttp://lattes.cnpq.br/5544907071794132http://lattes.cnpq.br/8408262156304669Villamil, Marta BeckerUniversidade do Vale do Rio dos SinosPrograma de Pós-Graduação em Computação AplicadaUnisinosBrasilEscola PolitécnicaModelagem e simulação dos músculos temporomandibularesACCNPQ::Ciências Exatas e da Terra::Ciência da ComputaçãoComputação gráficaBiomecânicaArticulação temporomandibularTemporomandibular joint musclesModellingSimulationinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/3244info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos)instname:Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS)instacron:UNISINOSORIGINALEduardoGarciaComputacao.pdfEduardoGarciaComputacao.pdfapplication/pdf10217644http://repositorio.jesuita.org.br/bitstream/UNISINOS/3244/1/EduardoGarciaComputacao.pdf44af0fd54aa6925dadbf28f907fd8173MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82173http://repositorio.jesuita.org.br/bitstream/UNISINOS/3244/2/license.txt5f6f2e4c758f6f32e6a732cc5786e55fMD52UNISINOS/32442015-05-08 14:13:34.505oai:www.repositorio.jesuita.org.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.repositorio.jesuita.org.br/oai/requestopendoar:2015-05-08T17:13:34Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos) - Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS)false
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