@MASTERSTHESIS{ 2018:1425098599, title = {Desenvolvimento de método para análise e identificação das propriedades de materiais biológicos}, year = {2018}, url = "http://tede.unioeste.br/handle/tede/3993", abstract = "Informações provenientes da análise do comportamento mecânico de tecidos biológicos proporcionam o aumento da eficiência de diagnósticos e de tratamentos clínicos e cirúrgicos. A importância disso está no fato de que em muitos órgãos, como o cólon, a ruptura de seus tecidos está associada a altos índices de morbidade e mortalidade. Nesse contexto, diversos ensaios mecânicos são utilizados para avaliar a resistência mecânica de tecidos biológicos. No entanto, grande parte dos testes existentes são passíveis de críticas, pois esses materiais possuem microestruturas com características heterogêneas e anisotrópicas. Desse modo, com o conhecimento de que a maioria dos tecidos biológicos apresentam comportamento mecânico viscoelástico não linear, foi proposto um novo método para a análise e a identificação das propriedades desses materiais. O método proposto tem como objetivo analisar as curvas geradas por meio de ensaios mecânicos de tração sob velocidade constante de tecidos biológicos e a originalidade está fundamentada na modelagem matemática e na discretização da função em três regiões, caracterizadas pelos períodos elástico, elastoplástico e de escoamento do comportamento desses tecidos. Assim, foi possível detectar nas regiões elástica e elastoplástica constantes de proporcionalidade, sendo estas denominadas elasticidade tecidual (KT ) e rigidez tecidual (KR), respectivamente. Um estudo de caso foi realizado com dados provenientes de segmentos de cólon descendente de 20 ratos, obtidos por meio do ensaio biomecânico Energia Total de Ruptura (ETR). Inicialmente, a modelagem matemática foi realizada com o modelo sigmoidal de Boltzmann para todas as curvas, e, com esses ajustes, foram então calculados os coeficientes de determinação de cada função e a sua média com o respectivo desvio padrão (R2 = 0, 9975+/-0; 0021). Posteriormente, a curva, na sua integralidade, foi discretizada por meio da derivação numérica de primeira e de segunda ordem para cada ponto da mesma, e, assim, as regiões elásticas foram determinadas e a média calculada (6, 9120+/-1; 2577%) em relação ao restante da curva, assim como a média da constante KT (34, 5437 +/- 3; 7547gf=cm). O mesmo procedimento foi aplicado para as regiões elastoplásticas alcançando a média de 89, 3334 +/- 5; 3974% e o KR = 87, 8945 +/- 8; 1226gf=cm. Após, foi possível a construção de uma curva padrão, com os limites inferior e superior, para descrever o comportamento mecânico de alças intestinais de ratos com a média dos parâmetros do modelo de Boltzmann para cada curva. Sendo assim, de acordo com os critérios avaliados, o método proposto para a análise e identificação das propriedades de materiais viscoelásticos não lineares se mostrou preciso e confiável, pois as propriedades mecânicas desses materiais foram integralmente analisadas por meio do método proposto nesse trabalho.", publisher = {Universidade Estadual do Oeste do Paraná}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Computação}, note = {Centro de Engenharias e Ciências Exatas} }